随笔分类 -  从实模式到保护模式

李忠x86汇编语言从实模式到保护模式
中断和异常的处理与抢占式多任务
摘要：中断和异常的概述 中断（Interrupt） 中断包括硬件中断和软中断。硬件中断是由外围设备发出的中断信号引发的，以请求处理器提供服务。当I/O接口发出中断请求的时候，会被像8259A和I/O APIC这样的中断寄存器手机，并发送给处理器。硬件中断完全是随机产生的，与处理器的执行并不同步。当中断发生 阅读全文
posted @ 2020-03-30 19:27 放飞梦想C 阅读(655) 评论(0) 推荐(0)
分页机制和动态页面分配
摘要：分页机制概述 分页其实就是内存块的映射管理。在我们之前的章节中，我们都是使用的分段管理模式，处理器中负责分段的部件是段部件，段管理机制是Intel处理器最基本的处理机制，在任何时候都是无法关闭的。而当开启了分页管理之后，处理器会把4GB的内存分成长度相同的段，也就是说用长度固定的页来代替长度不一的段 阅读全文
posted @ 2020-03-30 18:56 放飞梦想C 阅读(552) 评论(0) 推荐(0)
任务切换
摘要：任务切换 任务切换的方法 第一个方法就是借助中断来进行任务切换，这是现代抢占式多任务的基础。在实模式下，内存最低端1KB是中断向量表，保存着256个中断处理过程的段地址和偏移地址。在保护模式下，处理器不再使用中断向量表，而是使用中断描述符表。中段描述符表和GDT，LDT是一样的，用于保存描述符，唯一 阅读全文
posted @ 2020-03-30 18:47 放飞梦想C 阅读(453) 评论(0) 推荐(0)
任务的隔离和特权级保护
摘要：任务，任务的LDT和TSS 程序是记录在载体上的指令和数据，其正在执行的一个副本，叫做 任务（Task） 。如果一个程序有多个副本正在内存中运行，那么他对应多个任务，每一个副本都是一个任务。为了有效地在任务之间进行隔离，处理器建议每个任务都应该具有他自己的描述符表，称为 局部描述符表LDT（Loca 阅读全文
posted @ 2020-03-30 18:32 放飞梦想C 阅读(615) 评论(0) 推荐(0)
程序的动态加载和执行
摘要：内核结构 内核分为四个部分，分别是初始化代码，内核代码，内核数据段和公共例程段，主引导程序也是初始化代码的组成部分。 初始化代码用于从BIOS那里接管处理器和计算机硬件的控制权，安装最基本的段描述符，初始化最初的执行环境。然后，从硬盘上读取和加载内核的剩余部分，创建组成内核的各个内存段。 内核的代码 阅读全文
posted @ 2020-03-30 17:43 放飞梦想C 阅读(595) 评论(0) 推荐(0)
存储器的保护
摘要：修改段寄存器时的保护 GDT的基地址和界限，都在寄存器 GDTR 中。描述符在内存中的地址，是用索引号乘以 8，再和描述符表的线性基地址相加得到的，而这个地址必须在描述符表的地址范围内。换句话说，索引号乘以 8 得到的数值，必须位于描述符表的边界范围之内。换句话说，处理器从 GDT 中取某个描述符时 阅读全文
posted @ 2020-03-30 13:12 放飞梦想C 阅读(394) 评论(0) 推荐(0)
进入保护模式
摘要：全局描述符 和一个段有关的信息需要 8 个字节来描述，所以称为 段描述符（Segment Descriptor） ，每个段都需要一个描述符。为了存放这些描述符，需要在内存中开辟出一段空间。在这段空间里，所有的描述符都是挨在一起，集中存放的，这就构成一个 描述符表 ，最主要的描述符表是 全局描述符表（ 阅读全文
posted @ 2020-03-26 13:32 放飞梦想C 阅读(396) 评论(0) 推荐(0)
32位x86处理器编程架构
摘要：1. IA 32架构的基本执行环境 1.1 寄存器的扩展 为了在汇编语言程序中使用经过 扩展（Extend） 的寄存器： 在32位模式下，为了生成32位物理地址，处理器需要使用32位的指令指针寄存器。标志寄存器也扩展到32位，第16位和原先保持一致。 32位处理器依然需要以段位单位访问内存，即，只分 阅读全文
posted @ 2020-03-24 19:48 放飞梦想C 阅读(623) 评论(0) 推荐(0)
中断和动态时钟显示
摘要：中断 中断 就是打断处理器当前的执行流程，去执行另外一些和当前工作不相干的指令，执行完之后，还可以返回到原来的程序流程继续执行。 外部硬件中断 顾名思义，外部硬件中断，就是从处理器外面来的中断信号。当外部设备发生错误，或者有数据要传送（比如，从网络中接收到一个针对当前主机的数据包），或者处理器交给它 阅读全文
posted @ 2020-03-23 20:39 放飞梦想C 阅读(757) 评论(0) 推荐(0)
硬盘的访问，程序重定位和加载
摘要：用户程序的结构 NASM编译器使用汇编指令 SECTION 或者 SEGMENT 来定义段。它的一般格式是： NASM 对段的数量没有限制，不过 Intel 处理器要求段在内存中的其实物理地址起码是 16 字节对齐的。相应的在段定义使用： 为了方便取得该段的汇编地址， NASM 编译器提供了以下的表 阅读全文
posted @ 2020-03-23 17:10 放飞梦想C 阅读(730) 评论(0) 推荐(0)
Bochs调试指令
摘要：Bochs Bochs就像一台真机一样，处理器在加电之后，要开始取指令并执行指令。 如图在左侧显示了该指令所在的物理内存地址 0x0000fffffff0 。 但为什么是 0x0000fffffff0 ？因为和8086不同，现代处理器在加电时，段寄存器CS的内容为，0xF000，指令指针寄存器IP的 阅读全文
posted @ 2020-03-21 17:27 放飞梦想C 阅读(2151) 评论(0) 推荐(0)
编写主引导扇区代码
摘要：主引导扇区 处理器加电或者复位之后，如果硬盘是首选的启动设备，那么，ROM BIOS将试图读取硬盘的0面0道1扇区。传统上，这就是 主引导扇区（Main Boot Sector，MBR） 。 读取主引导扇区数据有 512 字节， ROM BIOS 程序将它加载到逻辑地址 0x0000:0x7c00 阅读全文
posted @ 2020-03-21 13:16 放飞梦想C 阅读(863) 评论(0) 推荐(1)
Linux下Bochs，NASM安装和使用
摘要：安装环境 以Ubuntu为例，先更新一下： sudo apt-get update sudo apt-get upgrade 然后安装Bochs环境： sudo apt-get install build-essential xorg-dev libgtk2.0-dev 安装NASM NASM官网下 阅读全文
posted @ 2020-03-19 20:05 放飞梦想C 阅读(4929) 评论(2) 推荐(2)
计算机的加点和复位和硬盘的的工作原理
摘要：计算机的加点和复位 在处理器众多的引脚中，有一个是 RESET ，用于接受复位信号。每当处理器加电，或者RESET 引脚的电平由低变高时①，处理器都会执行一个硬件初始化，以及一个可选的内部自测试（Build in Self Test，BIST），然后将内部所有寄存器的内容初始到一个预置的状态。 为了 阅读全文
posted @ 2020-03-17 19:02 放飞梦想C 阅读(449) 评论(0) 推荐(0)
处理器，内存和指令
摘要：寄存器和算数逻辑部件 处理器的底部或者四周，有大量的引脚，可以接受从外面来的电信号，或者向外发出电信号。这些引脚有很多，其中一部分用来将参数与运算的数字送入处理器的内部。有些引脚是用来复用的，假如现在要进行加法运算，那么我们要重复使用这些引脚，来依次将被加数和加数送入。 一旦被加数通过引脚送入处理器 阅读全文
posted @ 2020-03-17 18:16 放飞梦想C 阅读(448) 评论(0) 推荐(0)
进制转换
摘要：二进制到十进制的转换 十进制有 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 二进制有 0，1 由于所处的位置不同，每个数位都有一个不同的放大倍数，称为“权"。每个数位的权是这样计算的：从右向左开始，以基数为底，指数从0开始递增的幂。比如一个二进制数 10110001，它的基数是2，所以要这样计算它等值的 阅读全文
posted @ 2020-03-17 12:22 放飞梦想C 阅读(1134) 评论(0) 推荐(0)