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要成为一个真正的BIOS工程师,最基本的必需熟悉整个80X86体系,PCI规范,ACPI规范,如果对PCIE,VESA,SATA,USB,ISA,PNP,AGP等均全面深入,那你应该是一个真正的高手了. ( f( Z* S8 ?$ \0 e( C
今天开始, 本人班门弄斧, 不定期写一些基本的计算机体系方面的知识, 希望对刚刚踏入BIOS这一领域的同行有所帮助! 以下所有文字除特殊说明外, 所有的均属本人原创!
1 a5 D' C/ C2 x {4 Q& W2 c" I& S m+ K" p+ u! Q: Q5 ^
; q! Y8 A2 r5 O7 PBIOS入门之一: 8086模式8 G* [7 M. M: Q5 S- N
" r" w9 M1 n. ?; ~ 我们目前几乎所有的计算机使用的都是 Intel X86 兼容的CPU体系, 至少你眼前现用的电脑就是, (当然,也有其它的, 如Apple使用的是另外的架构 , Intel最成功的CPU是8086的推出, 拥有20条地址线, 最大寻址为1MB, 之后再推出的一系列 186/286/386/486...为了兼容已经成形的计算机革命, 均向下支持所有的8086程序和 OS, 当然真成功的是80386的推出, 提供32位4GB的空间寻址,基于段方式的保护模式管理和先进的虚拟页管理, 之后再推出的都是基于80386架构, 只是增加了新的一些多媒体指令, 如MMX, SSE等, 当然, 其中, 不得不提到AMD所做的贡献... 越说越远了, 回到主题上来, 先了解一下8086的东西, 80386以后的东西会在下一篇文章中写.0 x& Z' ]! k; @. n3 ]
% m/ `6 {$ B1 f' `. ?
先说一下目前的CPU的工作模式:
( c/ ]" a! i' o3 R- D: @6 m6 @ 1. Real Mode （实模式）: DOS系统就是在这个模式下运行的，也就是8086兼容模式，所有的操作与8086 CPU完全一样．
% w b' ]* @/ K" V2 I$ @# d1 ] 2. Protect Mode (保护模式)：Windows系统就是在这个模式下运行的．等下一篇．．．．5 J3 |- z9 b4 h. O! j- D& M
3. VM86 Mode (虚拟86模式）：RealMode和ProectMode不能同时运行的，因此，在Porect下，可以在这个模式下运行基于16位的8086程序, 下下一篇会讲到．．．．
0 L( f( J% W: S 3. SMM Mode (系统管理模式): 提供给 BIOS 最底层的 CPU 的一个管理模式，再等下一篇.../ O* n; x% g. ?, I0 }
4. Long Mode ： 64位 CPU的保护模式， 再再下一篇...
+ E6 {1 e7 |6 m. q& l4 j
& `. ]3 }5 u% S+ f 今天说说Real Mode 8086 寻址模式：
n5 A5 r: {% N2 m
+ p* y5 K y5 h% c9 g9 W0 G 8086全是16位工作模式，为了访问整个1M空间，使用了<段:偏移>的方式来实现，目标地址＝(段<<4)+偏移
3 ^- q$ [& f+ T1 Y% H' o$ z 段寄存器: CS, DS, ES, SS, FS, GS 来定位以16Byte为单位的基地址，# `" `0 F1 u& D. k. U
寄存器: AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP 则作为偏移．7 C& y5 {) O: @
; w) n# k8 X1 m8 p/ d5 f8 ~
当CPU上电后，CS=0F000h, IP=0FFF0h, 指向 0FFFF0h 也就是1MB - 10h Byte的地方, 最多只有16字节的空间，放不了什么代码了，因此，这里一般放的是一条 JMP 指令，
9 S* u) e* s/ V: N. K2 c @5 G 试试在DOS下运行Debug：: p; R1 ~9 I/ c2 t4 {1 O6 A
-u F000:FFF0
% ?. ?/ s- E% d9 ~F000:FFF0 EA5BE000F0 JMP F000:E05B' d6 H& ]9 h$ Q+ W* N7 `0 h
F000:FFF5 3130 XOR [BX+SI],SI& J5 A ?, H) }5 n
F000:FFF7 2F DAS( a5 z+ m' O; n/ d3 F. N/ h+ f
F000:FFF8 3130 XOR [BX+SI],SI, W2 Z' |0 y* }$ N, s- C
F000:FFFA 2F DAS' c; p6 S3 ?. W# _5 t8 e
F000:FFFB 3037 XOR [BX],DH
2 o! V3 B4 B0 a. h4 B" X5 xF000:FFFD 00FC ADD AH,BH2 x) @; j' Z& b
F000:FFFF 57 PUSH DI8 f ] {' A. w
2 h- ]" \* A) K7 @对于Award BIOS来说, F000:FFF0的指令一定是 JMP F000:E05B ，其它的厂商BIOS可能不是E05B．
1 @* ~2 m7 x+ a$ h- o- g6 u. a- r% I. i; i4 F1 D* [- Z1 a
试一下，
7 u, ~& }- H8 i4 a* a c-G=F000:FFF0 \7 c6 m) s& ]4 s1 \5 ?
看看会什么样 ( _6 X! `: _, ]7 G# D+ M* |
! D' R6 w7 [2 _4 e( o# M; F$ H以上的操作在真正的的ＤＯＳ下运行，不要在Windows下的 DOS Command 下！！！那个是VM86 Mode..
7 u0 B7 F2 [6 D" [3 b' [7 d3 r0 B) x2 \9 ?. E
我们可以以多种方式来对8086寻址, 下面列出的是常的：
+ E8 A% A# ^# R+ n6 V: P( ^+ J : K; E0 l0 l1 I( J& Z
MOV ES:[SI], AX ;把AX的内容复制到 (ES<<4)+SI 地址所指向的内存
% m9 c+ K- w- U9 n' G MOV DS:[SI+1234], AX ;把AX的内容复制到 (DS<<4)+SI+1234 地址所指向的内存2 `: v O) @/ n+ V6 d ^
MOV [SI], AX ;把AX的内容复制到 (DS<<4)+SI+1234 地址所指向的内存, " H$ T$ F" z; A' T- Z
;通常，没有指定段，则 SI 使用 DS, DI 使用 ES, SP/BP使用SS
8 I3 H! m# x H' J z \8 b MOV CS:[1234] ;把AX的内容复制到 (CS<<4)+1234 地址所指向的内存1 s# m' L' ?& P8 N4 \& I
2 v4 {/ \0 {7 m JMP 1234h ;跳转到 CS:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS不变
6 N- N4 s, P& a9 \ G% U( l* U JMP 5678:1234 ;跳转到 5678:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS = 5678/ }* S& E Y) E( ]8 F/ g
JMP BX ;跳转到 BX 指向的地方, 之后 IP = BX, CS不变2 f; S1 D. N4 v; c; k; e
JMP word ptr [BX] ;跳转到 DS:[BX]的内容指向的地方, 之后 IP=DS:[BX], CS不变* B* i3 w9 Z* U* F# t8 h
JMP dword ptr [BX] ;跳转到 DS:[BX]的内容指向的地方, 之后 IP=DS:[BX], CS=DS:[BX+2]5 r5 d( j! Q; s9 Q, \* _& O
% d% Y5 k" s) @# `! h s4 X6 C7 D知道了什么寻址,我们来试试, 同样,运行Debug, ( R. j4 F2 F7 f6 L* r/ S; P
=F B800:0 1000 55 17 ;填充 B800:0, 填1000h个字节, 使用55, 17, 你别告诉我debug使用不熟.
; i) X( L& j0 X/ @( Q+ \2 D
% h( v, J4 Q+ f8 ~: |# K看看什么现象再说.
/ o' X& p, V5 ]9 }6 Q
- O) s4 K2 T( F 现在你应该知道了 DOS 1M 的空间, 实际上有些区域是已经固定给一些硬件使用的了,
6 w6 B9 ]8 v4 ] 经常提到的640K基本内存, 就是00000-9FFFF, 这部分是可用内存, A0000-BFFFF 给VGA显存使用, 而你刚才填* o0 @. N/ t% ^4 G0 }9 I/ a- Q
B8000则是文本缓冲区, 向该地址写任何东西, 均会立即反应在显示器上(记得是在文本模式下), C0000-CFFFF
B7 B2 k+ q) C 一般是给VGA BIOS占用, D0000-DFFFF给一些其它ROM使用, E0000-FFFFF一般给BIOS占用, 提供BIOS相关的服务2 b% }6 i' F. L
( g9 G4 {( |, a) _5 G* Y
在基本内存中, 0-3FF共256*4, 存放INT0~FF的入口地址, 400-4FF存放BIOS的数据, 看一下吧!; V3 T8 _8 |) D8 _7 s
-D 0:4009 T4 }! v2 E/ n2 H; @* o$ C
0000:0400 F8 03 F8 02 E8 03 E8 02-BC 03 78 03 78 02 80 9F ..........x.x...
1 c" o+ c0 q( J+ o0000:0410 23 C8 00 80 02 00 00 00-00 00 24 00 24 00 30 0B #.........$.$.0.
- W6 h) X5 |+ l0000:0420 30 0B 0D 1C 20 39 30 0B-3A 27 34 05 30 0B 0D 1C 0... 90.:'4.0...; s8 `& A: X& K) z
0000:0430 44 20 20 39 34 05 08 0E-30 0B 3A 27 34 05 00 00 D 94...0.:'4...
0 H2 T+ R5 m; N' w( k/ x0000:0440 E0 00 C3 00 00 00 00 00-4D 03 50 00 40 1F 00 00 ........M.P.@...5 W) O& h/ R4 ]0 F4 Q5 U4 s6 s
0000:0450 00 31 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1............../ _, n3 Q# f, |0 f0 X4 e" q
0000:0460 07 06 00 D4 03 29 30 F6-03 00 F0 FF D1 C4 0C 00 .....)0.........
4 ]6 h: u e6 Q8 I; L0000:0470 00 00 00 00 00 00 00 00-14 14 14 14 01 01 01 01 ................
6 p6 d- k, a+ K' L1 @/ c5 v+ N( F: f; ?
第1,2,3,4个字:03F8, 02F8, 03E8, 02E8, 原来是COM1/COM2/COM3/COM4的地址..: G; e2 M- j" \$ I) M
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IP卡
狗仔卡
发表于 2008-8-30 12:48:45
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
发表于 2008-8-31 08:04:00
