Проблема с переходом в защищённый режим

Итак, приступил я к изучению защищённого режима. И вот у меня возникли проблемы с мини-ядром, которое переводит проц в защищённый режим и далее работает в нём. Я хотел бы спросить насчёт матчасти, а именно о загрузке адреса в регистр gdtr. Как я могу найти адрес таблицы GDT (знаю, что вопрос глупый, но он меня несколько в тупик поставил)?
Итак, ядро загружается по адресу 1000:0000.
Таблица GDT.

Код (Text):

1. GDT:
2.          dd  0,0 ; пустой дескриптор
3.          db  0FFh, 0FFh, 00h, 00h, 00h, 10011010b, 11001111b, 00        ; код  
4.          db  0FFh, 0FFh, 00h, 00h, 00h, 10010010b, 11001111b, 00        ; данные
5.          db  0FFh, 0FFh, 00h, 80h, 0Bh, 10010010b, 01000000b, 00       ;видеобуфер
6.  
7.     GDT_size     equ $-GDT
8.     GDTR         dw GDT_size-1
9.                       dd ?

Потом устанавливаю адреса... и вот тут я затрудняюсь.
Пробовал так:

Код (Text):

1.    mov ax,cs
2.    shl eax,4
3.    add ax,GDT
4.    mov dword [GDTR+2],eax

Но так не получается. Не мог бы подсказать кто, как указать правильный адрес.
Ещё раз каюсь за такой глупый вопрос...

 

Все таблицы программист определяет сам. Соответственно, сначала сформируйте в памяти нужные структуры данных (ГДТ, ИДТ, ТСС), а потом по мере надобности загружайте их адреса в соответствующие регистры.

И вообще, изучение матчасти перед тем, как браться за дело, ещё никто не отменял. Документацию на архитектуру ИА-32 в зубы -- и вперёд, там всё подробно описано (и даже почти без ошибок).

 

Ладно, манов от Intel у меня полно. Буду среди них смотреть, что подойдёт. (Хотя, честно говоря, читал ещё до этого, но не особо в System Programming Manual расписали нужный предмет - наверное плохо искал, или не тот смотрел).

 

IDT у меня тоже построена, но TSS мне пока не нужно. Ни о какой мультизадачности мне пока рано ещё даже заикаться.

 

А ТСС, по большому счёту, требуется _всегда_, даже без многозадачности (ну а многозадачность в реальных системах делается без ТСС: регистры сохраняются-восстанавливаются вручную -- получается и более гибко, и быстрей, чем "аппаратная многозадачность", которую в конце концов упразднили -- в 64-разрядном режиме ТСС существует только в единственном экземпляре и совершенно не для того, чтобы использоваться при переключении задач). В общем, лучше сначала изучите повнимательней разделы руководства, посвящённые защищённому режиму, многозадачности (для лучшего понимания того, какого рода информация имеется в ТСС) и прерываниям, ну а потом уже беритесь за практике: результата быстрей добьётесь, поскольку в интеловской архитектуре уж очень разные вещи тесно связаны друг с другом... Всё необходимое содержится в нескольких главах первой части третьего тома интеловского руководства. Правда, изучать надо внимательно, делая для себя заметки в тетрадке -- в голове всю необходимую информацию удержать проблематично.

Пы.Сы. Ну и внимательно прочитайте описание инструкций, используемых для загрузки регистров защищённого режима -- благо, их очень немного. Там подробно сказано, какого рода информация загружается, как должен быть сформирован адрес и т.п. Это уже второй том руководства.

 

Memory management interviev и далее в Volume 3A: System Programming Manual, Part1
Нашел... Читаемс.
Я сначала читал статьи BrokenSword'a, потом почитал Юрова (как оказалось преотвратно пишет), но маны - святое

 

Чуть не забыл:
SII, спасибо.

 

Igor1024

Ясень пень неправильно.


Вот вам вопросы для. Проверки.
1. Что такое сегмент?
2. Что такое смещение?
3. Что такое линейный адрес? Как он вычисляется в реальном режиме?
4. add ax,GDTR - что будет в файле после компиляции этой команды?
5. Что делает макрокоманда org 7с00h?
6. Как влияет команда org на команду из 4 вопроса.
7. Что будет со смещениями если код загрузить по адресу 1000h:0010h cs=1000h ip=10h? по адресу cs=1001h ip=0h?
8. 1000h:0010h и 1001h:0000h это разные адреса или одинаковые?
9. Код загружен по адресу cs=7c00h ip=10h
a) ds=00 какое должен быть число у макрокоманды org?
b) ds=7c00h какое должен быть число у макрокоманды org?
с) ds=1 какое должен быть число у макрокоманды org?
10. Что будет если не писать макрокоманду org?
11. Чем org отличается от add?
12. Чем занимается линкер?

ps. Поведение макрокоманды org зависит от компилятора.

 

Pavia, в том куске кода я опечатался. На вопросы отвечу же несколько позднее.

 

1) Логическое деление памяти в плоском режиме. В реальном размер сегмента не превышает 64кб, в реальном - 4Гб.
2) Смещение - число, показывающее адрес в памяти, смещенного относительно начала сегмента, в котором он находится.
3) Линейный адрес или физический, 32 битный адрес (в нашем случае), выставляемый на шину процессора.
4) Получается: адрес базы сегмента+смещение GDTR (нужно было GDT).
Но учитывая, что здесь не получилось, я неправ.
5) Выравнивает программу в оперативе при загрузке таковой по смещению после директивы org.
6)Смещение будет изменено. 07с00h+начальное смещение от начала сегмента.

 

7)Смещение будет 10h;Смещение = 0;
8)Одинаковые. 1000h*10h+10h=1001h*10h
9)Мне кажется, что совершенно не важно, поскольку сегментные регистры инициализируются 0.

 

1) А причём здесь плоский режим? Сегмент -- это просто логически единый участок памяти, занимающий непрерывную последовательность адресов (изначально физических, впоследствии -- только линейных), все ячейки которого имеют одинаковые атрибуты (типа прав доступа к ним)

2) Смещение -- это именно смещение, а не "адрес в памяти".

3) Линейный адрес -- это не физический адрес. То, что при отключенном страничном механизме они совпадают, не делает его физическим.

Ну и т.д. В общем, внимательно изучаем материальную часть и ни в коем случае не смешиваем разные понятия, даже если на первый взгляд они кажутся одним и тем же.

 

Исправлюсь!
Как то я на небольшие мелочи внимания не обращал, а теперь вот столкнулся и попался... Всё, нашёл лит-ру, заполню пробелы.

 

Я никак не могу понять, почему же этот код не работает... Переход в PM и выключение. Прошу помощи.

Код (Text):

1. use16
2. start:
3.     jmp continue_loading
4.  
5. GDT:
6.          dd  0,0
7.          db  0FFh, 0FFh, 00h, 00h, 00h, 10011010b, 11001111b, 00        ; код  
8.          db  0FFh, 0FFh, 00h, 00h, 00h, 10010010b, 11001111b, 00        ; данные
9.          db  0FFh, 0FFh, 00h, 80h, 0Bh, 10010010b, 01000000b, 00        ; видеобуфер
10.          db  0FFh, 0FFh, 00h, 00h, 00h, 10011010b, 00000000b, 00      
11.  
12.     GDT_size     equ $-GDT
13.     GDTR         dw GDT_size-1
14.                       dd ?
15.  
16. continue_loading:
17.     mov eax,01000h
18.     add eax,GDT
19.     mov dword [GDTR+2],eax
20.     xor eax,eax
21.  
22.     ; открываем адресную линию A20
23.     in   al,92h
24.     or   al,2
25.     out  92h,al
26.  
27.  
28.     cli
29.     in   al, 70h
30.     or   al, 80h
31.     out  70h,al
32.  
33.    
34.     lgdt fword [GDTR]
35.  
36.  
37.     mov  eax,cr0
38.     or al,1
39.     mov  cr0,eax
40.  
41.     jmp  00001000b:PROTECTED_ENTRY
42.  
43. use32
44. PROTECTED_ENTRY:
45.     mov  ax, 00010000b
46.     mov  ds, ax
47.     mov  ss, ax
48.     mov  ax, 00011000b  
49.     mov  es, ax
50.        
51.     in   al, 70h
52.     and  al, 7Fh
53.     out  70h, al
54.     sti
55.  
56.     mov ax, 0x5301; и выключаемся
57.     xor bx, bx
58.     int 0x15
59.     mov ax, 0x5308
60.     mov bx, 1
61.     mov cx, bx
62.     int 0x15
63.     mov ax, 0x530D
64.     mov bx, 1
65.     mov cx, bx
66.     int 0x15
67.     mov ax, 0x530F
68.     mov bx, 1
69.     mov cx, bx
70.     int 0x15
71.     mov ax, 0x530E
72.     xor bx, bx
73.     mov cx, 0x102
74.     int 15h
75.     mov ax, 0x5307
76.     mov bx, 1
77.     mov cx, 3
78.     int 0x15
79.     jmp $

 

Некоторые причины я тебе назвал (см. форум на flatassembler.net). Вместо "выключения" сделай зацикливание с предварительным выводом в видеопамять или просто посмотри в отладчике, доходит ли управление до этого зацикливания. Про прерывания тоже написал.

 

Код (Text):

1. continue_loading:
2.     mov eax,01000h
3.     add eax,GDT
4.     mov dword [GDTR+2],eax
5.     xor eax,eax

Что-то я не понял, как твой код вообще запускается? Как проинициализирован стек и вообще сегментные регистры?

 

+1

 

Сегментные регистры для реального режима в бутлоадере инициализированы. В лоадере гружу ядро на 01000h:0, и ret'ом на него перехожу (far jmp эдакий получается).

 

Если не переходить в PM (не загружать GDTR и не выставлять бит PE в cr0), то всё работает прекрасно.

 

А если в PM после инициализации сегментных регистров поставить, не разрешая прерывания, jmp $, то всё равно вылетает #GP.