第12章存储器的保护

学习32位保护模式明显感觉比16位实模式复杂一些，其实两者之间所做的事情是一样的，无非是对内存的各种操作，对栈的各种操作，但是手段不一样，实模式是野蛮的，可以在任意地方读写（比如代码区），保护模式比实模式要文明的多，增加了许多的保护手段和一些资源使用限制，就如同一个文明国家的规章制度一样，初次读起来费解难懂，因为这夹杂着历史的演进。但是关键的地方就那几点，明白了这几点32位保护模式基本上就很轻松了。

1，全局描述符数据结构，段选择子的数据结构，里面每个字段表示的含义（这个不用记忆，可以回头再查）；

2，GDT的加载过程；

3，32位寻址过程；

4，数据段，代码段，栈段各自的保护措施；

书中的代码不难，粘在下面：

         ;代码清单12-1;文件名：c12_mbr.asm;文件说明：硬盘主引导扇区代码 ;创建日期：2011-10-27 22:52;设置堆栈段和栈指针 mov eax,cs      mov ss,eaxmov sp,0x7c00;计算GDT所在的逻辑段地址mov eax,[cs:pgdt+0x7c00+0x02]      ;GDT的32位线性基地址 xor edx,edxmov ebx,16div ebx                            ;分解成16位逻辑地址 mov ds,eax                         ;令DS指向该段以进行操作mov ebx,edx                        ;段内起始偏移地址 ;创建0#描述符，它是空描述符，这是处理器的要求mov dword [ebx+0x00],0x00000000mov dword [ebx+0x04],0x00000000  ;创建1#描述符，这是一个数据段，对应0~4GB的线性地址空间mov dword [ebx+0x08],0x0000ffff    ;基地址为0，段界限为0xfffffmov dword [ebx+0x0c],0x00cf9200    ;粒度为4KB，存储器段描述符 ;创建保护模式下初始代码段描述符mov dword [ebx+0x10],0x7c0001ff    ;基地址为0x00007c00，512字节 mov dword [ebx+0x14],0x00409800    ;粒度为1个字节，代码段描述符 ;创建以上代码段的别名描述符mov dword [ebx+0x18],0x7c0001ff    ;基地址为0x00007c00，512字节mov dword [ebx+0x1c],0x00409200    ;粒度为1个字节，数据段描述符mov dword [ebx+0x20],0x7c00fffemov dword [ebx+0x24],0x00cf9600;初始化描述符表寄存器GDTRmov word [cs: pgdt+0x7c00],39      ;描述符表的界限   lgdt [cs: pgdt+0x7c00]in al,0x92                         ;南桥芯片内的端口 or al,0000_0010Bout 0x92,al                        ;打开A20cli                                ;中断机制尚未工作mov eax,cr0or eax,1mov cr0,eax                        ;设置PE位;以下进入保护模式... ...jmp dword 0x0010:flush             ;16位的描述符选择子：32位偏移[bits 32]                          flush:                                     mov eax,0x0018                      mov ds,eaxmov eax,0x0008                     ;加载数据段(0..4GB)选择子mov es,eaxmov fs,eaxmov gs,eaxmov eax,0x0020                     ;0000 0000 0010 0000mov ss,eaxxor esp,esp                        ;ESP <- 0mov dword [es:0x0b8000],0x072e0750 ;字符'P'、'.'及其显示属性mov dword [es:0x0b8004],0x072e074d ;字符'M'、'.'及其显示属性mov dword [es:0x0b8008],0x07200720 ;两个空白字符及其显示属性mov dword [es:0x0b800c],0x076b076f ;字符'o'、'k'及其显示属性;开始冒泡排序 mov ecx,pgdt-string-1              ;遍历次数=串长度-1 @@1:push ecx                           ;32位模式下的loop使用ecx xor bx,bx                          ;32位模式下，偏移量可以是16位，也可以 @@2:                                      ;是后面的32位 mov ax,[string+bx] cmp ah,al                          ;ah中存放的是源字的高字节 jge @@3 xchg al,ah mov [string+bx],ax @@3:inc bx loop @@2 pop ecx loop @@1mov ecx,pgdt-stringxor ebx,ebx                        ;偏移地址是32位的情况 @@4:                                      ;32位的偏移具有更大的灵活性mov ah,0x07mov al,[string+ebx]mov [es:0xb80a0+ebx*2],ax          ;演示0~4GB寻址。inc ebxloop @@4hlt ;-------------------------------------------------------------------------------string           db 's0ke4or92xap3fv8giuzjcy5l1m7hd6bnqtw.'
;-------------------------------------------------------------------------------pgdt             dw 0dd 0x00007e00      ;GDT的物理地址
;-------------------------------------------------------------------------------                             times 510-($-$$) db 0db 0x55,0xaa

实验现象：