[BITS 16]

[ORG 0X7C00]

start:

cli

 

mov ax, cs

mov ds, ax

mov ss, ax

mov sp, 0x7c00

 

xor al,al

out 0x70, al

 

lgdt [GDTR]

 

in al,0x92

or al, 2

out 0x92, al

 

mov eax,CR0

or al, 1

mov CR0, eax

 

JMP PROTECTED_MODE

 

[BITS 32]

 

 

PROTECTED_MODE:

 

mov ax, 8

mov ds, ax

mov es, ax

mov fs, ax

mov gs, ax

mov eax,cr0

and al, 0xfe

mov cr0,eax

 

jmp GO

 

gdt:

dd 0,0

descr_code db 0FFh,0FFh,0,0,0,1001001b,11001111b,0

 

GDTR:

dw 8*2-1

dd gdt

 

GO:

xor ax,ax

mov ds,ax

mov es,ax

mov fs,ax

mov gs,ax

 

in  al,70h              

and al,07Fh            

out 70h,al

 

sti

 

mov ax,cs

mov ds,ax

 

…

10.4.5. Нереальный режим

Как мы уже знаем, при изменении режима скрытые части сегментных регистров сохраняют содержимое своих дескрипторов и ими можно пользоваться. Мы осуществили эту возможность в нашем первом примере, когда значения, занесенные в сегментные регистры в реальном режиме, использовались в защищенном. Возникает вопрос — а если сделать наоборот? В защищенном режиме загрузить сегментные регистры дескрипторами 4-гигабайтных сегментов с базой 0 и перейти в реальный режим? Оказывается, что это прекрасно срабатывает, и мы попадем в особый режим, который был обнаружен одновременно разными программистами и называется нереальным режимом (unreal mode), большим реальным режимом (BRM) или реальным flat-режимом (RFM). Чтобы перейти в нереальный режим, надо загрузить в CS перед переходом в реальный режим дескриптор 16-битного сегмента кода с базой 0 и лимитом 4 Гб и в остальные сегментные регистры — точно такие же дескрипторы сегментов данных.

 

Теперь весь дальнейший код программы, написанный для реального режима, больше не ограничен рамками 64-килобайтных сегментов и способен работать с любыми массивами. Можно подумать, что первый же обработчик прерывания от таймера загрузит в CS нормальное значение и все станет как обычно, но нет. Оказывается, что при создании дескриптора в скрытой части сегментного регистра в реальном режиме процессор не трогает поле лимита, а только изменяет базу: что бы мы ни записали в сегментный регистр, сегмент будет иметь размер 4 Гб. Если попробовать вернуться в DOS — DOS будет по-прежнему работать. Можно запускать программы такого рода:

 

        .model     tiny

        .code

        org        100h

start:  xor        ax,ax

        mov        ds,ax            ; DS = 0

; вывести символ в видеопамять:

        mov        word ptr ds:[0B8000h],8403h

        ret

        end        start

 

и они тоже будут работать. Единственное, что отключает этот режим, — программы, переключающиеся в защищенный режим и обратно, устанавливающие границы сегментов в 64 Кб, например любые программы, использующие расширители DOS.

 

Нереальный режим — идеальный вариант для программ, которые хотят пользоваться 32-битной адресацией и свободно обращаться ко всем прерываниям BIOS и DOS (традиционный способ состоял бы в работе в защищенном режиме с переключением в V86 для вызова BIOS или DOS, как это делается в случае DPMI).

 

Для переключения в этот режим можно воспользоваться, например, такой процедурой:

 

; область данных:

GDT label byte

        db        8 dup(0)             ; нулевой дескриптор

; 16-битный 4 Гб сегмент:

        db        0FFh,0FFh,0,0,0,1001001b,11001111b,0

gdtr    dw        16                   ; размер GDI

gdt_base dd       ?                    ; линейный адрес GDT

 

; код программы

; определить линейный адрес GDT

        xor        еах,еах

        mov        ax,cs

        shl        eax,4

        add        ax,offset GDT

; загрузить GDT из одного дескриптора (не считая нулевого)

        mov        gdt_base,eax

        lgdt       fword ptr gdtr

; перейти в защищенный режим

        cli

        mov        eax,cr0

        or         al,1

        mov        cr0,eax

        jmp        start_PM            ; сбросить очередь предвыборки

                                       ; Intel рекомендует

start_PM:                              ; делать jmp после каждой смены режима

; загрузить все сегментные регистры дескриптором с лимитом 4 Гб

        mov        ax,8                ; 8 - селектор нашего дескриптора

        mov        ds,ax

        mov        es,ax

        mov        fs,ax

        mov        gs,ax               ; перейти в реальный режим

        mov        eax,cr0

        and        al,0FEh

        mov        cr0,eax

        jmp        exit_PM

exit_PM:

; записать что-нибудь в каждый сегментный регистр

        хог        ах,ах

        mov        ds,ax

        mov        es,ax

        mov        fs,ax

        mov        gs,ax

        sti

        mov        ax,cs

        mov        ds,ax

; и все - теперь процессор находится в реальном режиме

; с неограниченными сегментами

mov eax,CR0

inc ax

mov CR0, eax

JMP 0x8:PROTECTED_MODE

jmp 0x0:GO

ВОТ НА ЭТОМ МЕСТЕ ОН И ПЕРЕЗАГРУЖАЕТСЯ, ВИДИМО

xor al,al

out 0x70, al

На том месте программа просто не может зависнуть. Простая запись в сегментные регистры не приводит к перезагрузке.

если тестировал на бошь, то какая конкретно была ошибка? Бошь же позволяет отлаживать исполняемый код, да и ошибки может сообщать

LoadTextModeFont:

;http://www.lowlevel.h14.ru

 

  pusha

 

  mov dx, 0x3c4

  mov ax, 0x100

  out dx, ax

  mov ax, 0x402

  out dx, ax

  mov ax, 0x704

  out dx, ax

  mov ax, 0x300

  out dx, ax

 

  mov dx, 0x3ce

  mov ax, 0x204

  out dx, ax

  mov ax, 5

  out dx, ax

  mov ax, 6

  out dx, ax

 

;Load new font

 

  mov esi, txtmode_default_font

  mov edi, 0xa0000

  mov ecx, 256

 

.lp:

  push ecx

  mov ecx, 16

  cld

  rep movsb

  pop ecx

  add edi, 16

  loop .lp

 

  mov dx, 0x3c4

  mov ax, 0x100

  out dx, ax

  mov ax, 0x302

  out dx, ax

  mov ax, 0x304

  out dx, ax

  mov ax, 0x300

  out dx, ax

 

  mov dx, 0x3ce

  mov ax, 0x4

  out dx, ax

  mov ax, 0x1005

  out dx, ax

  mov ax, 0x0e06

  out dx, ax

 

  popa

 

ret

;enable A20 gate...

A20_p1:

in al, 064h

test al, 2

jnz A20_p1

mov al, 0D1h

out 064h, al

A20_p2:

in al, 064h

test al, 2

jnz A20_p2

mov al, 0DFh

out 060h, al

...

 

Приступаем к установке...

Сразу отмечу: предполагается, что читатель пользуется Windows, а не какой-либо другой ОС.

Итак, порядок действий:

Идём на http://bochs.sourceforge.net/ и скачиваем последнюю версию эмулятора для Windows

 (качать в исходных кодах не следует: для пользователя Windows сборка программы из исходных

 кодов - нетривиальная задача. Тем более здесь ещё и требуется утилита make)

Устанавливаем эмулятор куда-либо (лучше - в папку по умолчанию). Обязательно установите

DLX Linux Demo! Документацию также установить не помешает. В общем, устанавливайте всё,

что предложат.В конце установки предложат просмотреть список изменений в последней версии.

Согласитесь, это полезно

Затем предложат прочитать Readme. Настоятельно рекомендую сделать и это

Поздравляю! Установка завершена!

Конфигурируем

Можете запустить эмулятор. Сразу предупреждаю - вы увидите консоль. Но не следует пугаться.

 Сейчас мы приступим к конфигурированию. Можете попробовать сконфигурировать эмулятор через

 "консольный диалог", но я бы так делать не стал. Мы поступим по-другому. Идём туда, куда

установлен Bochs (далее предполагается, что он установлен в папку C:\Program Files\Bochs-2.1.1 .

 Создаём там папку, где будет "лежать" наш виртульный комп. Для примера, создадим папку "MyVirtual".

Писать конфиг вручную - самоубийство, поэтому заходим в папку C:\Program Files\Bochs-2.1.1\dlxlinux

и копируем файлы bochsrc.bxrc и run.bat в только что созданный нами каталог "MyVirtual". Теперь

открываем в любом текстовом редакторе файл "run.bat" и исправляем путь к нашему виртуальному PC,

Вот что примерно должно получиться:

 

cd "C:\Program Files\Bochs-2.1.1\MyVirtual"

..\bochs -q -f bochsrc.bxrc

 

Теперь приступаем непосредственно к конфигурированию. Открываем блокнотом файл bochsrc.bxrc.

Многое из предложенного здесь нас устроит. Нужно только кое-что добавить и кое-что отредактировать. Итак,

Находим строчку floppya: 1_44=floppya.img, status=inserted и изменяем её на floppya: 1_44=A:, status=inserted

Идём в каталог Bochs и запускаем программу bximage, предназначенную для создания образов дисков.

 Отвечаем последовательно: hd, flat, 150, c.img . Находим в конфиге строку ata0-master: type=disk, path="hd10meg.img", cylinders=306, heads=4, spt=17 и заменяем её на ту, что предложила в конце работы утилита bximage. Копируем c.img в наш каталог "MyVirtual"

После предидущей строки добавляем следующую: ata0-slave: type=cdrom, path=D:, status=inserted, biosdetect=auto, model="Generic 1234" . В случае, если ваш CD-привод имеет другую букву (не D), следует соответственно вместо path=D: писать path=БукваВашегоCDROM:

Находим строчку boot: c и изменяем на boot: a . После установки ОС на виртуальный жёсткий диск (если вы будете это делать: DOS можно загрузить и с дискеты) нужно будет вернуть строчку в первоначальное состояние.

Вставляем в дисковод загрузочную дискету, запускаем из нашей папки "MyVirtual" командный файл

Run.bat и наслаждаемся результатом!

Вот и всё. Мы установили и сконфигурировали Bochs. В следующий раз мы поговорим о том, для чего

можно использовать Bochs и установим на виртуальный жёсткий диск не менее виртуального компьютера

вполне реальную операционную систему. До скорых встреч!

GDT:

descriptor0

descriptor1

descriptor2

...

sel0 =descriptor0-GDT

sel1 =descriptor1-GDT

sel2 =descriptor2-GDT

...

mov ds,sel1

mov ss,sel2

;-------------------------------------------------------------------------

;-------------------------------------------------------------------------

.386p

CSEG segment use16

assume cs:cseg, ds:cseg, ss:cseg, es:cseg

    org 100h

start:

;-------------------------------------------------------------------------

 

Code16GDT = 8

Data16GDT = 16

Data32GDT = 24

 

Set4Gig:

    in  al, 92h

    or  al, 02h

    out 92h, al

    ;call   enablea20

 

        mov     eax,cr0         ; check for V86 mode

        ror     eax,1

        jc      leave4gb        ; exit routine if V86 mode is set.

 

        mov     ax,cs           ; set up GDT for this code segment

    mov Code, ax

        mov     ds,ax

        movzx   eax,ax

        shl     eax,4

        add     dword ptr ds:GDTptr+2,eax

        lgdt    fword ptr ds:GDTptr

 

        mov     ax,cs

        and     eax,65535

        shl     eax,4

        mov     word ptr ds:Mem32_GDT[Code16GDT+2],ax

        mov     word ptr ds:Mem32_GDT[Data16GDT+2],ax

        ror     eax,16

        mov     byte ptr ds:Mem32_GDT[Code16GDT+4],al

        mov     byte ptr ds:Mem32_GDT[Data16GDT+4],al

        mov     byte ptr ds:Mem32_GDT[Code16GDT+7],ah

        mov     byte ptr ds:Mem32_GDT[Data16GDT+7],ah

 

        cli                     ; no interrupts

 

        mov     eax,cr0         ; set protected mode

        or      al,1

        mov     cr0,eax

 

        db      0eah            ; far jump to pmode label

        dw      offset pmode

        dw      Code16GDT

 

pmode:  mov     ax,Data32GDT    ; now we are in protected mode

        mov     ds,ax           ; set all selector limits to 4 GB

        mov     es,ax

        mov     fs,ax

        mov     gs,ax

 

        mov     eax,cr0         ; restore real mode

        and     al,0feh

        mov     cr0,eax

 

        db      0eah            ; far jump to rmode label

        dw      offset rmode

Code    dw      ?

 

rmode:  clc                     ; now we are back in real mode, zero carry

        sti                     ; to indicate ok and enable interrupts

                

leave4gb:

        ret

 

;--------------------------------------------------------------------------

 

mem32_GDT       dw      4 dup(0)

 

        dw      0ffffh,0ffh,9a00h,0

        dw      0ffffh,0ffh,9200h,0

        dw      0ffffh,0ffh,9200h,8fh

 

GDTptr label fword

        dw      offset GDTptr-1-offset Mem32_GDT

        dd      offset Mem32_GDT ; Absolute adress GDTtable

        dw      0

 

enablea20:

        mov     al,0d1h

        out     64h,al

        call    a20wait

        mov     al,0dfh

        out     60h,al

        call    a20wait

        mov     al,0ffh

        out     64h,al

        call    a20wait

        ret

 

a20wait:

        in      al,64h

        jmp     $+2

        and     al,2

        jnz     a20wait

        ret

 

;--------------------------------------------------------------------------

    CSEG    ends

    end start

;--------------------------------------------------------------------------

;-------------------------------------------------------------------------

.386p

CSEG segment use16

assume cs:cseg, ds:cseg, ss:cseg, es:cseg

    org 100h

;-------------------------------------------------------------------------

start:

    xor ax,ax

    mov gs,ax            ; DS = 0

; вывести символ в видеопамять:

    mov word ptr gs:[0B8000h],1b30h

    ret

;--------------------------------------------------------------------------

CSEG    ends

end start

;--------------------------------------------------------------------------

@ECHO OFF

COLOR 9F

C:\masm32\bin\ml.exe /AT /omf NONAME.asm

C:\masm32\bin\LINK16.EXE /TINY NONAME.obj,NONAME.com,nul,,,

del NONAME.obj

pause