保护模式编程.pdf

第1章保护模式编程一

如果想更深、更亲近的了解电脑软件。那么学习cpu是你的必选!!386是CPU史的一大

转折点,那386做基础课是最好不过了。那么我们将开始进行学习之旅！！！大家跟我一块学

习吧,呵呵!!!

1.1准备工作

l1、NASM编译环境（当然Masm也可以但是用它来写COM程序比较
麻烦）
l2、虚拟机

VirtualPC(Windows平台,执行比较快,即模拟又虚拟硬件)、

WMWarve(WIndows平台虚拟硬件，)、

Bochs(支持Windows平台、也支持在Linux平台上运行有RPM版本的)

我们这些生长在Windows这棵大树下的朋友们,还是用VirtualPC吧.。

l3、写虚拟启动镜像文件的程序

:不知道我观察的对不对？用Nasm编译一个bin然后将它转换为img镜像文件的时候。

只要文件大小符合软驱的标准就能启动。那么就代表a.bin与a.img文件的内容一模样就是

文件大小不一样!我是不太了解镜像文件格式.我用的是VirtualPC。

1.2开始接触引导程序

1.2.1Com文件

Com文件是纯二进制的文件，也是直接与Cpu交换的顺序指令文件。Com文件的大小

是有限制的，不能超过64KB.因为8086时代的CPU地址线是20位的,20位能表达的数值也

就是fffffh(1MB)。而寄存器最高也只是16位,无法用5个F的形式来表达地址，所以用CS(段

基地址)*16:IP(偏移地址)来寻址!80386后通用寄存器都得到了32位扩展!而Cpu地址线也得

到了32位的扩展。引导程序前期是需要进入实模式的，因为这是硬件上的限制是IA32的限
制。386cpu只有两种模式:实模式与保护模式!!!!,,

1.2.2引导程序

引导程序也是有限制的,这个限制是靠Bios处理的,开机后Bios经过自检后，会从软驱或

者硬盘的0面0磁道1扇区搜寻一个程序文件。该文件的数据必需是等于512Byte,并且以

aa55h结尾的(高高低低)。那么bios会认为它是引导程序，这个时候就会把该512byte装载到

内存7c00开始处。然后将主控权交给程序的第一行代码。那么这个时候程序脱离Bios的控

制。Cpu将执行程序的代码.

1.2.3写一个引导程序

引导程序可以说是非常简单:

1、boot.asm(nasm的源文件如下)

;-----------------------欲编译,这里改成100h就是com程序-------------------------------------------
%define_BOOT_DEBUG_;做调试的时候用100h
%ifdef_BOOT_DEBUG_
org0100h
%else
org07c00h;告诉编译器以下代码段将从07c00h内存地址处开始
%endif
movax,cs;让数据段与附加段寄存器跟代码段一样，因为COM代码数据是混合.
movds,ax
moves,ax
call_HelloWorld;让程序显示一个HelloWorld
jmp$;$表示当前地址无限循环
_HelloWorld:
movax,strHello;取得字符串的地址
movbp,ax;给堆栈基寄存器
movcx,strLen
movax,1301H;ah代表功能号
movbx,000ch;页号为0(BH=0)黑底红字(BL=0Ch,高亮
movdx,0001h;显示的行与列
int10h;bios10h显示中断
ret
strHello:db"HelloWorld"
strLenequ$-strHello
times510-($-$$)db0;times重复定义510-($-$$)个$$表示段的起始地址

dw0xAA55

那么引导程序完成了,用

nasmboot.asm-oa.com

就可以运行看效果.，如改成引导程序只需把%define_DEBUG_BOOT_注释然后nasm

boot.asm-oa.bin然后用工具将a.bin转换成软驱大小的镜像文件载入虚拟机启动就可以.
第2章保护模式编程二

8086到80386的跳转,80386与8086在硬件上的区别在这就不说了!!那么80386与8086

在软件逻辑上面的区别就是:8086是实模式，而80386不仅包括实模式，而且还可以进入保

护模式!!!

保护模式不仅不受64KB内存寻址的限制,而且还拥有4GB的寻址空间。这是因为386

扩展了20地址线，将它扩展成32位了(32位能表达的字节数就是4GB).此时的段寄存器不再

是段基地了,而被叫做是选择子,存放的是一个段描述符的索引值.而我们的通用寄存器与EIP

也是32位的，可以表达4GB地址!不