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;============================================================================
;保护模式下32位段和16位段的转换
;编译方法参加makefile, MASM9 + link5.6 TAB=8
;============================================================================
.686p
Include pm.inc ;重要头文件定义
option casemap:none
;============================================================================
;16位数据段, 存储了一些非常重要的数据
;============================================================================
DataSeg Segment use16
GDT label byte ;全局描述符表
Dummy: Descriptor 0, 0, 0 ;空的描述符
;----------------------------------------------------------------------------
; ;段基址 ;段界限 ;属性
Normal: Descriptor 0, 0ffffh, DA_DRW ;规范选择字
Code16Desc: Descriptor 0, 0ffffh, DA_C ;非一致代码段16位
Code32Desc: Descriptor 0, Code32Len, DA_C or DA_32;非一致代码段32位
VideoDesc: Descriptor 0b8000h, 0ffffh, DA_DRW ;显存段(可读写)
DataSDesc: Descriptor 100000h, 16, DA_DR ;只读数据段
DataMessDesc: Descriptor 0, sizeof SzMessage, DA_DRW ;保护模式下使用的数据段
StackDesc: Descriptor 0, 256, DA_DRW ;堆栈段(可读写)
;----------------------------------------------------------------------------
GDT_Len equ $ - GDT ;GDT长度
GDT_Ptr word GDT_Len-1 ;VGDT
dword 0
_RegSs word 0 ;用于保存旧的SS:SP
_RegSp word 0
;----------------------------------------------------------------------------
NormalSelector equ Normal - GDT ;规范段描述符选择子
Code16Selector equ Code16Desc - GDT ;16位代码段选择子
Code32Selector equ Code32Desc - GDT ;32位代码段选种子
DataSrcSelector equ DataSDesc- GDT ;源数据段选择子
VideoSelector equ VideoDesc - GDT ;视频段选择子
DataMessSelector equ DataMessDesc - GDT ;显示消息段的选择子
StackSelector equ StackDesc - GDT ;堆栈段选择子
DataSeg Ends
DataMess Segment use16
SzMessage byte "I entered a protected mode I'm Joen", 0
DataMess Ends
;============================================================================
;保护模式下使用的堆栈段
;============================================================================
StackSeg Segment para Stack use16 ;堆栈段
byte 256 dup( 0 )
StackSeg Ends
;============================================================================
;16位代码段, 由保护模式跳入, 然后返回到实模式
;============================================================================
Code16Seg Segment use16
_RetReal Proc
;----------------------------------------------------------------------------
;在屏幕上显示一个字符串
mov ax, DataMessSelector
mov ds, ax ;ds-->消息段
mov si, offset SzMessage
mov ax, VideoSelector
mov es, ax ;es-->视频段
mov di, 80*2*11+10*2 ;15行10列
mov cx, sizeof SzMessage
@@: lodsb
mov ah, 07h ;属性
stosw
loop @b
;----------------------------------------------------------------------------
;关闭保护模式, 准备返回实模式
mov ax, NormalSelector
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax ;规范选择子
mov eax, cr0
and al, 0feh
mov cr0, eax ;关闭分段标记
;通过这个跳转刷新段选择子影子寄存器, 真正进入实模式
jmp far ptr _ToReal
_RetReal Endp
Code16Seg Ends
;============================================================================
;32位代码段, 由实模式跳入
;============================================================================
Code32Seg Segment use32
;============================================================================
;将_dwValue中的值最低位转换成ASCII并填写上属性, 在EAX中返回
;============================================================================
_ToAscii Proc _dwValue
local _byBuf[4]:byte
mov eax, _dwValue
and al, 0fh
.if al > 9
add al, 'A' ;转换低位
.Else
add al, '0'
.Endif
mov byte ptr [_byBuf], al
mov byte ptr [_byBuf+1], 7 ;属性位
xchg ah, al
.if al > 9
add al, 'A' ;转换高位
.Else
add al, '0'
.Endif
mov byte ptr [_byBuf+2], al
mov byte ptr [_byBuf+3], 7 ;属性
mov eax, dword ptr [_byBuf]
ret
_ToAscii Endp
_Entry Proc ;由实模式跳入
mov ax, StackSelector
mov ss, ax
mov esp, 256 ;设置ss->esp
mov ax, DataSrcSelector
mov ds, ax ;设置源数据段
mov ax, VideoSelector
mov es, ax ;设置目标视频段
xor esi, esi
mov edi, 80*2*10+10*2 ;第10行10列
mov ecx, 16 ;限长是16
cld
;----------------------------------------------------------------------------
@@: lodsb ;转换100000h开始的20个字节数据
Invoke _ToAscii, eax
stosd
mov ah, 7 ;属性
mov al, 20h ;空格
stosw
loop @b
;----------------------------------------------------------------------------
;跳到16位代码段, 准备返回Dos
Jmp32 Code16Selector, <offset _RetReal>
_Entry Endp
Code32Seg_Entry = _Entry - Code32Seg ;定义段内入口
Code32Len = $ - Code32Seg ;段长度
Code32Seg Ends
;============================================================================
;16位段, 由这里进入保护模式
;============================================================================
StartCode Segment use16
Jmain Proc
;----------------------------------------------------------------------------
mov eax, DataSeg
mov ds, ax
shl eax, 4
add eax, offset GDT
mov dword ptr ds:[GDT_Ptr+2], eax ;初始化VGDT描述符
;----------------------------------------------------------------------------
mov eax, Code32Seg ;初始化32位代码段
shl eax, 4
mov word ptr ds:[Code32Desc+2], ax ;段基址低地址
shr eax, 16
mov byte ptr ds:[Code32Desc+4], al ;段基址高地址低位
mov byte ptr ds:[Code32Desc+7], ah ;段基址高地址高位
;----------------------------------------------------------------------------
mov eax, Code16Seg ;初始化16位代码段
shl eax, 4
mov word ptr ds:[Code16Desc+2], ax ;段基址低地址
shr eax, 16
mov byte ptr ds:[Code16Desc+4], al ;段基址高地址低位
mov byte ptr ds:[Code16Desc+7], ah ;段基址高地址高位
;----------------------------------------------------------------------------
mov eax, DataMess ;初始化一个数据段, 用于显示消息
shl eax, 4
mov word ptr ds:[DataMessDesc+2], ax;段基址低地址
shr eax, 16
mov byte ptr ds:[DataMessDesc+4], al;段基址高地址低位
mov byte ptr ds:[DataMessDesc+7], ah;段基址高地址高位
;----------------------------------------------------------------------------
mov word ptr ds:[_RegSs], ss
mov word ptr ds:[_RegSp], sp ;保存下SS:SP
mov eax, StackSeg ;初始化堆栈段
shl eax, 4
mov word ptr ds:[StackDesc+2], ax ;段基址低地址
shr eax, 16
mov byte ptr ds:[StackDesc+4],al ;段基址高地址低位
mov byte ptr ds:[StackDesc+7], ah ;段基址高地址高位
;----------------------------------------------------------------------------
lgdt fword ptr ds:[GDT_Ptr] ;装在VGDTR
cli
_EnableA20 ;关中断 开A20地址线
mov eax, cr0
or eax, 1
mov cr0, eax ;开启分段进入保护模式
;----------------------------------------------------------------------------
;刷新指令预读取序列, 真正进入保护模式
Jmp16 Code32Selector, < Code32Seg_Entry >
_ToReal::;从保护模式又回来了
mov ax, DataSeg
mov ds, ax
mov sp, ds:[_RegSp]
mov ss, ds:[_RegSs] ;恢复SS:SP
_DisableA20 ;关闭A20地址线
sti
mov ax, 4c00h
int 21h
Jmain Endp
StartCode Ends
End Jmain
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