;экраном и возврат в реальный режим. Рассмотрим работу программы: ; - Формируем в памяти таблицы GDT и IDT. GDT содержит деск- ;риптор, описывающий саму таблицу GDT; дескриптор, описывающий ;сегмент программы как сегмент кода; дескриптор, описывающий сег- ;мент программы как сегмент данных; дескрипторы, описывающие таб- ;лицу IDT в реальном и в защищенном режимах; дескриптор, описыва- ;ющий сегмент текстового видеобуфера. Таблица IDT содержит 16 ;шлюзов ловушек, ссылающихся на обработчики исключительных ситу- ;аций, 22 пустых дескриптора и 1 шлюз прерывания, который ссыла- ;ется на процедуру вывода строки на экран. Такая структура таб- ;лицы IDT приведена в качестве примера использования прерываний. ; - Запрещаем прерывания. ; - Открываем адресную линию A20. ; - Формируем в памяти адреса для косвенных межсегментных ;переходов, которые нужно будет выполнить, сразу после переклю- ;чения режимов работы процессора, для загрузки CS новым содержи- ;мым и очистки очереди команд. ; - Загружаем регистры GDTR и IDTR. ; - Переключаемся в защищенный режим, устанавливая бит 0 ре- ;гистра CR0. ; - Выполняем косвенный межсегментный переход по адресу, ;сформированному в памяти (Protect_Jump). В результате в регистр ;CS заносится селектор дескриптора кодового сегмента (CS_CODE), ;и управление передается на метку Protect. ; ; - Заносим в сегментные регистры DS, ES и SS селектор деск- ;риптора сегмента данных. ; - Вызываем рабочую процедуру, выполняющую очистку экрана и ;вывод сообщения, причем сообщение выводится при помощи вызова ;через шлюз прерывания функции вывода строки (присутствующей в ;том же сегменте). ; - Запрещаем прерывания. ; - Переключаемся в реальный режим, очищая бит 0 регистра CR0. ; - Выполняем косвенный межсегментный переход по адресу, ;сформированному в памяти (Real_Jump). В результате в регистр CS ;заносится сегментный адрес программы и управление передается на ;метку Real. ; - Загружаем регистр IDTR значением, необходимым для адреса- ;ции таблицы прерываний реального режима (База = 0000:0000, гра- ;ница = 3FFh). ; - Восстанавливаем сегментные регистры. ; - Закрываем адресную линию A20. ; - Разрешаем прерывания. ; - Передаем управление в DOS. ; ;Программа транслируется в COM - файл: ; TASM demo.asm ; Tlink demo.obj /t ; Demo.asm .386p ; Разрешение трансляции ; всех инструкций 80386 Gdt_Descriptor STRUC ; Шаблон дескриптора GDT Seg_Limit dw 0 ; Длина сегмента Base_Lo_Word dw 0 ; Младшие 16 бит базового ; адреса Base_Hi_Byte db 0 ; Биты 16..23 базового адр. Acces_Rights db 0 ; Байт прав доступа Base_Top_Byte dw 0 ; Биты 24..31 базового адр. Gdt_Descriptor ENDS Idt_Descriptor STRUC ; Шаблон дескриптора IDT Int_Offset dw 0 ; Точка входа в процедуру ; обработки прерывания Int_Selector dw 0 ; Селектор сегмента в GDT db 0 ; Access db 0 ; Права доступа dw 0 ; Idt_Descriptor ENDS Code_Seg_Access Equ 10011011b ; Байт прав доступа деск- ; риптора сегмента кода Data_Seg_Access Equ 10010011b ; Байт прав доступа деск- ; риптора сегмента данных Disable_Bit20 Equ 11011101b ; Код команды 8042 для за- ; крывания линии A20 Enable_Bit20 Equ 11011111b ; Код команды 8042 для от- ; крывания линии A20 Port_A Equ 060h ; Порт A 8042 Status_port Equ 064h ; Порт состояния 8042 Cmos_Port Equ 070h ; Адрес порта CMOS-памяти ; Макро для записи базового адреса сегмента в дескриптор FILLDESCR MACRO Seg_Addr,Offset_Addr,Descr xor edx,edx ; EDX := 0 xor ecx,ecx ; ECX := 0 mov dx,Seg_Addr ; Сегментная часть mov cx,offset Offset_Addr ; Смещение call Form_32Bit_Address ; CX:DX := линейный ; адрес mov &Descr.Base_Lo_Word,dx ; Занесение базового mov &Descr.Base_Hi_Byte,cl ; адреса в дескрип- mov &Descr.Base_Top_Byte,cx ; тор ENDM CSEG SEGMENT Para USE16 public 'code' ASSUME cs:Cseg,ds:Cseg ORG 100h Start: jmp Main ; Глобальная дескрипторная таблица GDT EVEN Gdt label word Gdt_nil EQU $-gdt Gdt0 Gdt_Descriptor < > ;******Дескриптор, описывающий таблицу Gdt как сегмент данных * Gdt_Desc EQU $-gdt ; Селектор дескриптора Gdt1 Gdt_Descriptor ;****** Дескриптор, описывающий сегмент Cseg как кодовый ****** Cs_Code EQU $-gdt ; Селектор дескриптора Gdt2 Gdt_Descriptor ;** Дескриптор, описывающий Cseg как сегмент данных с пределом* ;** 0FFFEh. Он будет использоваться также в роли стекового. *** Cs_Data EQU $-gdt ; Селектор дескриптора Gdt3 Gdt_Descriptor ;************* Дескриптор, описывающий таблицу IDT ************* Idt_Pointer Gdt_Descriptor ;** Дескриптор, описывающий таблицу IDT реального режима ******* Idt_Real Gdt_Descriptor<3FFh,,,data_seg_access> ;********* Дескриптор, описывающий сегмент видеопамяти ********* Video_Desc EQU $-gdt ; Селектор дескриптора GdtB800 Gdt_Descriptor<1000h,8000h,0bh,data_seg_access> Gdt_Leng EQU $-gdt ; Длина таблицы GDT ;Таблица дескрипторов прерываний IDT. EVEN Idt label word ex0 Idt_Descriptor ex1 Idt_Descriptor ex2 Idt_Descriptor ex3 Idt_Descriptor ex4 Idt_Descriptor ex5 Idt_Descriptor ex6 Idt_Descriptor ex7 Idt_Descriptor ex8 Idt_Descriptor ex9 Idt_Descriptor ex10 Idt_Descriptor ex11 Idt_Descriptor ex12 Idt_Descriptor ex13 Idt_Descriptor ex14 Idt_Descriptor ex15 Idt_Descriptor ex16 Idt_Descriptor Idt_Descriptor 22 dup(<>) Int39 Idt_Descriptor Idt_Leng EQU $-Idt ; Длина таблицы IDT Real_Jump dd ? ; Адрес межсегментного ; перехода в реальном режиме Protect_Jump dd ? ; Адрес межсегментного пере- ; хода в защищенном режиме Mess db 'Protected Mode$' Len dw 14d Gate_Failure db "Error open A20$" Main: FillDescr cs,Gdt,Gdt1 ; Формирование 32-разряд- ; ного адреса из CS:GDT и ; запись его в дескриптор ; с номером Gdt_Desc. FillDescr cs,0,gdt2 ; Дескриптор Cs_Code ука- ; зывает на CSEG как на ; кодовый сегмент. FillDescr cs,0,gdt3 ; Дескриптор Cs_Data ука- ; зывает на CSEG как на ; сегмент данных. FillDescr cs,Idt,Idt_Pointer ; Дескриптор Idt_Pointer ; указывает на IDT. cli ; Запрет прерываний mov al,8fh ; Запрет немаскируемых out cmos_port,al ; прерываний jmp short $+2 mov al,5 out cmos_port+1,al mov ah,Enable_Bit20 ; Открываем адрес- call Gate_A20 ; ную линию A20 or al,al ; Если произошла jz A20_Opened ; ошибка, то mov dx,offset Gate_Failure ; выдать сообщение mov ah,9 ; на экран, разре- int 21h ; шить прерывания и sti ; вернуться в DOS int 20h A20_Opened: ; lea di,Real_Jump ; Формирование адреса ; mov word ptr [di],offset Real ; для перехода ; mov word ptr [di+2],cs ; в реальный режим ; lea di,Protect_Jump ; Формирование адреса ; mov word ptr [di], offset Protect ; для перехода ; mov word ptr [di+2],Cs_Code ; в защищенный ; режим lea di,Real_CS mov word ptr cs:[di],cs lgdt Gdt1 ; Загрузка GDTR lidt Idt_Pointer ; Загрузка IDTR mov eax,cr0 ; Переходим в защищенный or eax,1 ; режим, устанавливая mov cr0,eax ; бит 0 в регистре CR0 ; jmp dword ptr Protect_Jump ; Переход на метку ; Protect db 0EAh dw offset Protect dw CS_Code ; Работа в защищенном режиме. Protect: mov ax,Cs_Data mov ss,ax ; Регистры DS, ES и SS mov ds,ax ; содержат селектор mov es,ax ; сегмента Cs_Data call My_Proc ; Вызов рабочей процедуры cli mov eax,cr0 ; Переходим в реальный and eax,0FFFFFFFEh ; режим, сбрасывая бит 0 mov cr0,eax ; регистра CR0 ; jmp dword ptr Real_Jump ; Косвенный межсегмент- ; ный переход на метку ; Real db 0EAh dw offset Real Real_CS dw 0 ; Работа в реальном режиме. Real: lidt Idt_Real ; Загружаем регистр IDTR ; для работы в реальном ; режиме mov dx,cs ; Восстанавливаем mov ds,dx ; сегментные mov ss,dx ; регистры mov ah,Disable_Bit20 ; Закрытие адресной call Gate_A20 ; линии A20 sti ; Разрешение прерываний int 20h ; Выход в DOS ex0_proc: iret ; Обработчики особых ex1_proc: iret ; ситуаций ex2_proc: iret ; Здесь установлены ex3_proc: iret ; заглушки вместо ex4_proc: iret ; обработчиков ex5_proc: iret ex6_proc: iret ex7_proc: iret ex8_proc: iret ex9_proc: iret ex10_proc: iret ex11_proc: iret ex12_proc: iret ex13_proc: iret ex14_proc: iret ex15_proc: iret ex16_proc: iret ;************************************************************** ;Управление прохождением сигнала A20 ;ВХОД: (AH)=0DDH установить A20 всегда равным нулю ; (AH)=0DFh открыть адресный разряд A20 ;ВЫХОД: (AL)=0 8042 принял команду ; (AH)=2 сбой ;************************************************************** Gate_A20 PROC cli ; Запрет прерываний call Empty_8042 jnz Gate_1 mov al,0d1h ; Выдаем команду 8042 для out Status_Port,al ; записи в выходной порт call Empty_8042 jnz Gate_1 mov al,ah ; Записываем в порт A 8042 out Port_A,al ; код команды call Empty_8042 Gate_1: ret Gate_A20 ENDP ;************************************************************** ;Ждать пока буфер 8042 не опустеет ;Вход: нет ;Выход:(AL)=0 буфер пуст ; (AL)=2 не пуст ;************************************************************** Empty_8042 PROC push cx xor cx,cx ; CX = 0 (256 повторений) Empty_1: in al,Status_Port ; Порт 8042 and al,00000010b ; Бит 2 очищен ? loopnz Empty_1 pop cx ret Empty_8042 ENDP ;************************************************************** ; Формирование 32-разрядного адреса ; Вход : CX:DX - адрес в формате <сегмент:смещение> ; Выход: CX:DX - 32-разрядный линейный адрес Form_32Bit_Address PROC shl edx,4 add edx,ecx mov ecx,edx shr ecx,16 ret Form_32Bit_Address ENDP ;************************************************************** ; Процедура вывода строки на экран, работает в качестве ; обработчика прерывания. ; Вход : DS:BX - адрес сообщения ; DL - строка экрана ; DH - колонка экрана ;************************************************************** Int10_Proc Proc Near ; Обработчик прерывания pusha ; INT 39d xor cx,cx ; Очистка CX mov cl,dh ; CL = колонка sal cl,1 ; CL = CL*2 xor dh,dh ; DX = строка imul dx,160d ; Умножаем на число байт в строке add dx,cx ; Прибавляем смещение в строке ; Результат: DX = смещение в ; видеопамяти push Video_Desc pop es ; ES = сегмент видеопамяти mov di,dx ; DI = смещение в этом сегменте m: mov ax,[bx] ; AL = очередной символ строки cmp al,'$' ; Конец строки ? jz Ex ; Да - выход mov cx,es:[di] ; Получить атрибут в CH mov ah,ch ; AX = символ с атрибутом stosw ; Записать символ в видеопамять inc bx ; Перейти к следующему символу jmp short m ex: popa iret ; Возврат из прерывания Int10_Proc Endp ;************************************************************** ;Процедура выполняющая какие-либо действия в защищенном режиме ;************************************************************** MY_PROC PROC pusha push es push Video_Desc ; В регистр ES заносим се- pop es ; лектор сегмента видеопа- ; мяти mov dh,0fh ; Очищаем экран call Paint_Screen mov ax,Cs_Data mov ds,ax ; DS - сегмент данных lea bx,Mess ; Адрес сообщения mov dx,200Bh ; Координаты вывода int 39d ; Вывод строки на экран pop es popa ret MY_PROC ENDP ;************************************************************** ; Процедура очищает экран и устанавливает цвета в соответствии ; с заданным атрибутом. ; Вход : ES - селектор дескриптора текстового видеобуфера ; DH - атрибут. ;************************************************************** PAINT_SCREEN PROC push cx si di es mov cx,80*25 ; Размер видеопамяти (слов) xor si,si ; SI и DI установим на xor di,di ; начало видеопамяти Paint1: lodsw ; Увеличиваем смещение в ; видеопамяти mov ah,dh ; Байт атрибута символа mov al,20h ; Код символа "ПРОБЕЛ" stosw ; Записываем символ с ат- ; рибутом в видеопамять loop Paint1 ; Повторить для каждого ; символа на экране pop es di si cx RET PAINT_SCREEN ENDP Cseg_Leng Equ $ ; Длина сегмента Cseg Cseg Ends End Start ; Проиллюстрируем все вышесказанное на примере программы, вы- ;полняющей переход в защищенный режим, простейшие действия с эк- ;раном и возврат в реальный режим. Рассмотрим работу программы: ; - Формируем в памяти таблицы GDT и IDT. GDT содерж