操作系统开发之——进入保护模式

依然直接贴代码：

%macro Descriptor 3
	dw	%2 & 0FFFFh				; 段界限 1				(2 字节)
	dw	%1 & 0FFFFh				; 段基址 1				(2 字节)
	db	(%1 >> 16) & 0FFh			; 段基址 2				(1 字节)
	dw	((%2 >> 8) & 0F00h) | (%3 & 0F0FFh)	; 属性 1 + 段界限 2 + 属性 2		(2 字节)
	db	(%1 >> 24) & 0FFh			; 段基址 3				(1 字节)
%endmacro ; 共 8 字节
SA_RPL0		EQU	0	; ┓
SA_RPL1		EQU	1	; ┣ RPL
SA_RPL2		EQU	2	; ┃
SA_RPL3		EQU	3	; ┛

DA_32		EQU	4000h	; 32 位段
DA_LIMIT_4K	EQU	8000h	; 段界限粒度为 4K 字节

DA_DPL0		EQU	  00h	; DPL = 0
DA_DPL1		EQU	  20h	; DPL = 1
DA_DPL2		EQU	  40h	; DPL = 2
DA_DPL3		EQU	  60h	; DPL = 3

DA_DR		EQU	90h	; 存在的只读数据段类型值
DA_DRW		EQU	92h	; 存在的可读写数据段属性值
DA_DRWA		EQU	93h	; 存在的已访问可读写数据段类型值
DA_C		EQU	98h	; 存在的只执行代码段属性值
DA_CR		EQU	9Ah	; 存在的可执行可读代码段属性值
DA_CCO		EQU	9Ch	; 存在的只执行一致代码段属性值
DA_CCOR		EQU	9Eh	; 存在的可执行可读一致代码段属性值
; GDT ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
;                                                段基址            段界限     , 属性
LABEL_GDT:			Descriptor            		   0,                    0,       0						; 空描述符
LABEL_DESC_FLAT_C:		Descriptor                 0,              0fffffh,  DA_CR  | DA_32 | DA_LIMIT_4K			; 0 ~ 4G
LABEL_DESC_FLAT_RW:		Descriptor               0,          0fffffh,  DA_DRW | DA_32 | DA_LIMIT_4K			; 0 ~ 4G
LABEL_DESC_VIDEO:		Descriptor	             0B8000h,          0ffffh,   DA_DRW | DA_DPL3	; 显存首地址
; GDT ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

GdtLen		EQU	$ - LABEL_GDT
GdtPtr		DW	GdtLen - 1				; 段界限
		DD	0x80000 + LABEL_GDT
; GDT 选择子 ----------------------------------------------------------------------------------
SelectorFlatC		EQU	LABEL_DESC_FLAT_C	- LABEL_GDT
SelectorFlatRW		EQU	LABEL_DESC_FLAT_RW	- LABEL_GDT
SelectorVideo		EQU	LABEL_DESC_VIDEO	- LABEL_GDT + SA_RPL3
; GDT 选择子 ----------------------------------------------------------------------------------
;准备切换到保护模式
	MOV	EAX,CR0 ;获取CR0配置
	OR	EAX,1 ;修改CR0的第0位（PE位），进入保护模式
	MOV <span style="white-space:pre">	</span>CR0,EAX ;将修改过的配置送回CR0

	JMP dword SelectorFlatC:(0x80000 + Protect_Mode)

[bits 32]
Protect_Mode:
	MOV AX,SelectorFlatRW
	MOV DS,AX
	MOV SS,AX
	MOV ES,AX
	MOV FS,AX
	MOV AX,SelectorVideo
	MOV GS,AX
         JMP $

嗯哼，读者朋友一定会问：前面那一大段干虾米的？

答：那可是著名的段选择子，那可是要加载到各个段里面的，在这里不细说，我们将在下一篇文章来讨论段选择子，当然，前面还有一个数据结构，类似于C语言中的struct，这是为了简化程序，用最简便的方法来完成传递参数。

废话不多说，直接进入正题，在这里介绍一下CR0

CR0，用于控制和确定处理器的操作模式以及当前执行任务的特性，（其实CR0——CR3都是），我们在这里不介绍其他位，只介绍PE位（保护模式位）。

我们先取出CR0的配置，然后用OR运算符把PE位（第0位）置1，接着把CR0的配置送回。

（完了？）当然没有。我们还有一个历史性的JMP。

在这里笔者建议读者朋友看《X86汇编语言：从实模式到保护模式》（如果没有学习过长跳转）。为什么要看呢？因为接下来讲的可能读者朋友有些吸收不了。

JMP dword SelectorFlatC:(0x80000 + Protect_Mode)

现在我列出几个读者可能会问的问题。

一：为什么要加上那个0x80000：

答：因为Nasm和C语言的标识符默认没有加上当前的物理地址，（即把当前程序的开始地址当做0）

二：为什么要加上一个dword

答：我们先做一个实验，”JMP 8:0x12345678“，这一句没有加dword把，但是他运行出来的结果是”JMP 8:0x5678“，现在能明白为什么要加上dword了吧。

三：为什么前面有SelectorFlatC标识符呢？

答：我们在后面会讲到，这是个段选择子。

四：为什么一定要有这个JMP呢？

答：因为这个JMP（事关重大太严重了，嘻嘻）一要更新CS，二要跳转到32位段，三。。。。

就这么简单。

如果还有问题可以联系我：Email：[email protected]

如果读者朋友也有开发操作系统的想法，可以联系我。

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