段描述符表(GDT+LDT)的有感
【0】写在前面
要知道,在汇编中,代码的装入顺序决定了在内存中的地址位置。所有的代码或者数据都在硬盘上,当调试或者启动的时候,加载到内存;当需要对数据进行处理的时候,我们通过将数据从内存载入到registers 通过cpu来进行处理的。
【1】初始化各种段描述符
以 初始化 32 位代码段描述符 为例
【2】有感
首先:要先定义这段描述符(占据内存空间),然后向里面传入真正处理数据的地址;
2.1 定义阶段
为什么 LABEL_GDT 必须跟在最前面呢?
因为它的地址要作为段的基地址,而选择子的地址作为偏移地址来定位某个段。你想想你C语言的数组,是不是这样排列的。首先数组首地址在开头,然后后面存储的是元素的地址,呵呵。碉堡了。一句话说完;
只要吧LABEL_GDT放在某段内存的起始位置,跟在它后面的哪些段描述符(内存地址),都可以作为GDT中的元素(或者称为表项),这就是一个表(或者数组)的定义由来。LABEL_GDT: Descriptor 0, 0, 0 ; 空描述符
LABEL_DESC_CODE32: Descriptor 0, SegCode32Len - 1, DA_C + DA_32 ; 非一致代码段, 32
2.2 定义选择子
说白了,选择子就是某个段相对于全局描述符GDT的偏移地址; 当我们知道GDT的地址后,将其作为基地址,并将选择子作为偏移地址,来定位该段描述符的。
; GDT 选择子
SelectorCode32 equ LABEL_DESC_CODE32 - LABEL_GDT
2.3 往段描述符空间装干货地址
干货就是真正的处理数据的代码。(如向屏幕显示打印字符)
[SECTION .s16]
[BITS 16]
LABEL_BEGIN:;start point: jmp会跳到这里
mov ax,trong
mov ax,GdtLen
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, 0100h; 初始化 32 位代码段描述符(装干货地址)
xor ax, ax
mov ax, cs
shl ax, 4
add ax, LABEL_SEG_CODE32
mov word [LABEL_DESC_CODE32 + 2], ax
shr ax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 7], ah; 为加载 GDTR 作准备(将全局描述符表GDT装入全局描述符表寄存器GDTR,目的是跳转的时候,程序要到GDTR取段基地址)
xor ax, ax
mov ax, ds
shl ax, 4
add ax, LABEL_GDT ; eax <- gdt 基地址
mov dword [GdtPtr + 2], eax ; [GdtPtr + 2] <- gdt 基地址; 加载 GDTR (正式加载到全局描述符表寄存器)
lgdt [GdtPtr]; 关中断
cli; 打开地址线A20in al, 92h
or al, 00000010b
out 92h, al; 准备切换到保护模式
mov eax, cr0
or eax, 1
mov cr0, eax; 真正进入保护模式 (这里就要查询GDTR了,跳转到干货地址)
jmp dword SelectorCode32:0 ; 执行这一句会把 SelectorCode32 装入 cs,; 并跳转到 Code32Selector:0 处
; END of [SECTION .s16]
2.4 真正的干货
[SECTION .s32]; 32 位代码段. 由实模式跳入.
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE32:
mov ax, SelectorData
mov ds, ax ; 数据段选择子
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 视频段选择子
mov ax, SelectorStack
mov ss, ax ; 堆栈段选择子
mov esp, TopOfStack
。。。。。。
【3】GDT + LDT (全局描述符表+局部描述符表) from p49.asm
3.1 GDT的首地址(基地址)定义, 跟在它后面的都是其表项
3.1.1 GDT定义
[SECTION .gdt]
; GDT
; 段基址, 段界限 , 属性
LABEL_GDT: Descriptor 0, 0, 0 ; 空描述符
LABEL_DESC_NORMAL: Descriptor 0, 0ffffh, DA_DRW ; Normal 描述符
LABEL_DESC_CODE32: Descriptor 0, SegCode32Len - 1, DA_C + DA_32 ; 非一致代码段, 32
LABEL_DESC_CODE16: Descriptor 0, 0ffffh, DA_C ; 非一致代码段, 16
LABEL_DESC_DATA: Descriptor 0, DataLen - 1, DA_DRW+DA_DPL1 ; Data
LABEL_DESC_STACK: Descriptor 0, TopOfStack, DA_DRWA + DA_32; Stack, 32 位
LABEL_DESC_LDT: Descriptor 0, LDTLen - 1, DA_LDT ; LDT (局部描述符表)
LABEL_DESC_VIDEO: Descriptor 0B8000h, 0ffffh, DA_DRW ; 显存首地址
; GDT 结束
3.1.2 LDT定义
; LDT
[SECTION .ldt]
ALIGN 32
LABEL_LDT:
; 段基址 段界限 属性
LABEL_LDT_DESC_CODEA: Descriptor 0, CodeALen - 1, DA_C + DA_32 ; Code, 32 位
LDTLen equ $ - LABEL_LDT
; LDT 选择子
SelectorLDTCodeA equ LABEL_LDT_DESC_CODEA - LABEL_LDT + SA_TIL
; END of [SECTION .ldt]
; CodeA (LDT, 32 位代码段)
3.2 初始化
; 初始化 LDT 在 GDT 中的描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_LDT
mov word [LABEL_DESC_LDT + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_LDT + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_LDT + 7], ah
; 初始化 LDT 中的描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_CODE_A
mov word [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 4], al
mov byte [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 7], ah
; 为加载 GDTR 作准备
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_GDT ; eax <- gdt 基地址
mov dword [GdtPtr + 2], eax ; [GdtPtr + 2] <- gdt 基地址
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