В настоящее время я играю с x86 Assember, чтобы улучшить свои навыки программирования на низком уровне. В настоящее время у меня возникла небольшая проблема с схемой адресации в 32-битном защищенном режиме.
Ситуация такова:
У меня есть программа, загруженная с 0x7e0, которая переключает CPU в защищенный режим и переходит к соответствующей метке в коде:
[...]
code to switch CPU in Protected Mode
[...]
jmp ProtectedMode
[...]
bits 32
ProtectedMode:
.halt:
hlt
jmp .halt
Пока все работает отлично. "Jmp ProtectedMode" работает без явного далекого перехода, чтобы очистить очередь предварительной выборки, поскольку эта программа загружается со смещением 0 (org 0 в начале), заставляя сегмент кода указывать на нужное место.
Теперь моя текущая проблема заключается в том, что в ярлыке "ProtectedMode" я хочу перейти к другой программе, загруженной с 0x8000 (я проверил это с дампом памяти, функция загрузки работала правильно и программа загружалась правильно до 0x8000).
Поскольку CPU теперь находится в ProtectedMode, а не в RealMode, схема адресации отличается. ProtectedMode использует дескрипторы для поиска базового адреса и лимита в таблице дескриптора, чтобы добавить данное смещение и получить физический адрес (как я понял). Поэтому перед входом ProtectedMode необходимо было установить GDT.
Моя выглядит следующим образом:
%ifndef __GDT_INC_INCLUDED__
%define __GDT_INC_INCLUDED__
;*********************************
;* Global Descriptor Table (GDT) *
;*********************************
NULL_DESC:
dd 0 ; null descriptor
dd 0
CODE_DESC:
dw 0xFFFF ; limit low
dw 0 ; base low
db 0 ; base middle
db 10011010b ; access
db 11001111b ; granularity
db 0 ; base high
DATA_DESC:
dw 0xFFFF ; data descriptor
dw 0 ; limit low
db 0 ; base low
db 10010010b ; access
db 11001111b ; granularity
db 0 ; base high
gdtr:
Limit dw 24 ; length of GDT
Base dd NULL_DESC ; base of GDT
%endif ;__GDT_INC_INCLUDED__
и загружается в регистр GDT через
lgdt [gdtr]
То, что я до сих пор не понял, как мне теперь перейти на физический адрес 0x8000 в ProtectedMode с помощью GDT?
Мои первые мысли заключались в том, чтобы выбрать дескриптор кода (CODE_DESC), который должен указывать на 0x7e00 (были загружены текущие программы) и использовать смещение, необходимое для получения 0x8000 (512 байт), в результате чего команда перехода:
jmp CODE_DESC:0x200
Но это не работает.
jmp 0x7e0:0x200
тоже не работает...
Есть ли у вас какие-то идеи, что мне здесь не хватает? Возможно, я не понял чего-то существенного в схеме адресации 32-бит ProtectedMode и использовании GDT.
[EDIT] Полный код:
bits 16
org 0 ; loaded with offset 0000 (phys addr: 0x7e00)
jmp Start
Start:
xor ax, ax
mov ax, cs
mov ds, ax ; update data segment
cli ; clear interrupts
lgdt [gdtr] ; load GDT from GDTR (see gdt_32.inc)
call OpenA20Gate ; open the A20 gate
call EnablePMode ; jumps to ProtectedMode
;******************
;* Opens A20 Gate *
;******************
OpenA20Gate:
in al, 0x93 ; switch A20 gate via fast A20 port 92
or al, 2 ; set A20 Gate bit 1
and al, ~1 ; clear INIT_NOW bit
out 0x92, al
ret
;**************************
;* Enables Protected Mode *
;**************************
EnablePMode:
mov eax, cr0
or eax, 1
mov cr0, eax
jmp ProtectedMode ; this works (jumps to label and halts)
;jmp (CODE_DESC-NULL_DESC):ProtectedMode ; => does not work
;jmp 08h:ProtectedMode , => does not work
;***************
;* data fields *
;* &includes *
;***************
%include "gdt_32.inc"
;******************
;* Protected Mode *
;******************
bits 32
ProtectedMode:
;here I want to jump to physical addr 0x8000 (elf64 asm program)
.halt:
hlt
jmp .halt
