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简单的Bootloader进入保护模式

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我试图为x86架构编写一个简单的引导程序,它应该只输出字符'A',进入保护模式,然后停止 . 我的代码和评论如下:

BITS 16
ORG 0x7c00

jmp 0:start ;set cs to 0

start:
mov ax,0x7c0
add ax,288
mov ss,ax
mov sp,4096

mov ax,0x7c0
mov ds,ax ;Sets segment descriptors for now

mov ah,0eh
mov al,65
int 10h ;Print A for test

jmp pretect ;Jump to a ~1 second delay before entering protected mode so we can see the 'A' if anything goes wrong

nod:
jmp nod ;Not used for now

gdtstp: ;global descriptor table
dq 0 ;Null
dw 0xffff ;Entry 08h, full 4gb
dw 0
db 0
db 0x9a
db 11001111b
db 0
dw 0xffff ;Entry 16h, full 4gb
dw 0
db 0
db 0x92
db 11001111b
db 0

gdtr: ;descriptor for gdt
dw 24
dd gdtstp

pretect: ;Wait for about 1 second before jumping to protect
mov esi,0x20000000
.loop:
dec esi
test esi, esi
jz protect
jmp .loop

protect: ;attempt to enter protected mode
cli
lgdt [gdtr] ;set gdt register
mov eax,cr0
or al,1
mov cr0,eax ;set bit 1 of cr0

jmp 08h:idle ;sets cs to 08h and jumps to idle

idle:
jmp idle ;Should stop here

times 510-($-$$) db 0
dw 0xaa55 ;magic number

这是在NASM中,正在qemu上运行 . 我有一种方法是在输出'A'和尝试进入保护模式之间增加约1秒的延迟 . 目前,当我尝试运行此代码时,它会打印“A”,徘徊大约一秒钟,然后重新启动 . 我不知道为什么会这样,但我认为可能是因为全局描述符表无效或加载不正确,或者因为设置代码段选择器的远程跳转不正确 .

我的代码应该做的是:打印'A',GDT为3个条目:空描述符,所有4GB的代码段和所有4 GB的数据段,具有指定24个字节的GDTR和GDT的地址,等待1秒,禁用中断,加载GDT,启用保护模式,设置远程跳转到空闲的代码段选择器,然后无限期地停留在那里 .

如果可以确定我的汇编代码中哪些不适合进入保护模式,请指出它 . 我意识到初始引导加载程序通常不能完成这项任务,但我只是想通过一个最小的工作程序来了解它是如何工作的 .

编辑:改变后

mov ax,0x7c0
mov ds,ax

mov ax,0
mov ds,ax

并将 mov ax,08h 放在 idle:jmp idle 之间,qemu崩溃并给出以下内容:

qemu: fatal: Trying to execute code outside RAM or ROM at 0x000a0000
EAX=feeb0010 EBX=00000000 ECX=00000000 EDX=ffffffff
ESI=00000000 EDI=8000007c EBP=00000000 ESP=00000ffc
EIP=0009fc6d EFL=00000002 [-------] CPL=0 II=0 A20=1 SMM=0 HLT=0
ES =0000 00000000 0000ffff 00009300 DPL=0 DS16 [-WA]
CS =0008 00000000 ffffffff 00cf9a00 DPL=0 CS32 [-R-]
SS =08e0 00008e00 0000ffff 00009300 DPL=0 DS16 [-WA]
DS =0000 00000000 0000ffff 00009300 DPL=0 DS16 [-WA]
FS =0000 00000000 0000ffff 00009300 DPL=0 DS16 [-WA]
GS =0000 00000000 0000ffff 00009300 DPL=0 DS16 [-WA]
LDT=0000 00000000 0000ffff 00008200 DPL=0 LDT
TR =0000 00000000 0000ffff 00008b00 DPL=0 TSS32-busy
GDT=     00007c1f 00000018
IDT=     00000000 000003ff
CR0=00000011 CR2=00000000 CR3=00000000 CR4=00000000
DR0=00000000 DR1=00000000 DR2=00000000 DR3=00000000
DR6=ffff0ff0 DR7=00000400
CCS=feeb0010 CCD=feeb0010 CCO=ADDB
EFER=0000000000000000
FCW=037f FSW=0000 [ST=0] FTW=00 MXCSR=00001f80
FPR0=0000000000000000 0000 FPR1=0000000000000000 0000
FPR2=0000000000000000 0000 FPR3=0000000000000000 0000
FPR4=0000000000000000 0000 FPR5=0000000000000000 0000
FPR6=0000000000000000 0000 FPR7=0000000000000000 0000
XMM00=00000000000000000000000000000000 XMM01=00000000000000000000000000000000
XMM02=00000000000000000000000000000000 XMM03=00000000000000000000000000000000
XMM04=00000000000000000000000000000000 XMM05=00000000000000000000000000000000
XMM06=00000000000000000000000000000000 XMM07=00000000000000000000000000000000

1 回答

  • 2

    您需要使用0而不是7c0h加载ds .

    在lgdt中,指令中的偏移量是从0开始的 . (这是唯一使用ds的指令 . )

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