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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.
6 ?. F' H9 B2 {$ y, J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!
3 i9 \$ _: E4 w: a
! o* {7 t$ ~ E: t; A7 C% D( ]/ z" b2 ^8 E- v0 p R0 p
BIOS入门之一: 8086模式& p* y; H3 k" U9 Q/ P
$ f5 S3 \8 e) F7 P* k9 D* U 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.3 I! [1 _* x/ p- t
+ o c0 r' G' ]
先说一下目前的CPU的工作模式:! V% ]. F) S, g! k
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．
- C' z# b+ Q: K3 ^( U6 ?- T 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．．．．( V) Y6 K* t3 Y* ^) w
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．．．．
# ]) Y* n7 E n 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...
" C$ {/ i4 i4 d2 `) v- M 4. Long Mode ： 64位 CPU的保护模式， 再再下一篇...
5 Y- x9 O6 Q3 S2 n$ ?; u9 i3 e! V . R/ v% p. d0 Q: a; f
今天说说Real Mode 8086 寻址模式：2 } z& K( J+ \; N" A% {+ p7 @2 [
1 P" X, p g# b4 c& ^ 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 * a/ r0 A5 [# Q O2 H
段寄存器: CS, DS, ES, SS, FS, GS 来定位以16Byte为单位的基地址，
6 f/ Z, _& T6 v' Y5 D! T 寄存器: AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP 则作为偏移．
" h q4 g1 |5 B " B9 f, x* w' ?8 u/ @9 R+ \
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，' y$ ~( n: t2 e: L, a" r7 y" {
试试在DOS下运行Debug：9 }" k" ?/ d; `
-u F000:FFF0
# p2 U, n$ V* R3 e/ k$ lF000:FFF0 EA5BE000F0 JMP F000:E05B& ^: \# c' l) P5 x( ~" o3 x
F000:FFF5 3130 XOR [BX+SI],SI
! v+ n v- @- eF000:FFF7 2F DAS1 l( l1 B c! h& U+ Z
F000:FFF8 3130 XOR [BX+SI],SI# l4 G( q9 h- q( d3 |# E6 ?/ u
F000:FFFA 2F DAS0 J1 G6 P8 j0 O$ q' ]+ n
F000:FFFB 3037 XOR [BX],DH9 Q7 P; ?& b1 C W
F000:FFFD 00FC ADD AH,BH
8 v( n, y1 V7 |, yF000:FFFF 57 PUSH DI+ @+ H% ^5 g/ r# ]4 q$ E
' k4 u2 p6 G7 S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． ]+ Z6 ^- f8 C8 N: l; u
2 p' g T2 v' y4 s! H
试一下，8 [2 N, }7 [5 X i) a8 G
-G=F000:FFF0- S" W1 v" T0 d, W; f) ?2 d) y
看看会什么样 5 u# E' ?/ t, {4 k8 F5 `
/ B. k& R3 B$ T- i1 `" L
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..
9 V P5 K1 `7 U/ n% l! D8 `6 b
0 g) @! q" c; S7 Q" P$ D/ q 我们可以以多种方式来对8086寻址, 下面列出的是常的：
3 @! T/ d ]4 X8 w) F4 O. U. _
* x- K+ p2 P% H" t, f% x. W/ r) Y MOV ES:[SI], AX ;把AX的内容复制到 (ES<<4)+SI 地址所指向的内存1 h; u! k* e' U5 d; k t. d
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
, R8 S0 P4 Z: s' O$ h MOV [SI], AX ;把AX的内容复制到 (DS<<4)+SI+1234 地址所指向的内存,
/ g8 h4 v( f2 G% ~/ P6 V ;通常，没有指定段，则 SI 使用 DS, DI 使用 ES, SP/BP使用SS/ P3 z4 z F% y8 {* I
MOV CS:[1234] ;把AX的内容复制到 (CS<<4)+1234 地址所指向的内存6 `8 Z3 Q% h# A# Y. y
8 n0 f m& x3 M) M, r2 L9 b
JMP 1234h ;跳转到 CS:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS不变: O. h3 g3 ?# v6 k9 O
JMP 5678:1234 ;跳转到 5678:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS = 5678
! @7 g! w8 ?& H8 Y9 B! f. F% x. u JMP BX ;跳转到 BX 指向的地方, 之后 IP = BX, CS不变3 r; \( l# m2 p* Q6 G6 S
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8 i( \1 r) B \8 u( z
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]/ r/ D' }/ D0 V( ^9 c7 b
6 |( o5 P3 \! N# M. \' B知道了什么寻址,我们来试试, 同样,运行Debug,
6 e7 D' k6 [% ]1 l- E7 x8 Q=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.
8 _+ i& V; W; Z, r" v. }% f$ f! r6 y# p$ d3 W3 T
看看什么现象再说.+ W+ \& P/ ? ]+ [1 F) h1 ]9 @
& N4 r4 v; Z. _6 l
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,
( n; @/ Z7 M$ t U' n 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! m; [# E- m" h
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
: V a: a2 M$ v) X$ { 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
9 ^$ {, n& t4 a. q5 u
2 M+ S: z5 v @- v9 v 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!8 d. h& M9 O. r$ v/ K) |/ O' g
-D 0:4001 D6 F+ V4 h# E
0000:0400 F8 03 F8 02 E8 03 E8 02-BC 03 78 03 78 02 80 9F ..........x.x...
; I6 t$ R1 x# \0000:0410 23 C8 00 80 02 00 00 00-00 00 24 00 24 00 30 0B #.........$.$.0.
( i/ g. c. {, N* C* Z7 N! V5 N0000:0420 30 0B 0D 1C 20 39 30 0B-3A 27 34 05 30 0B 0D 1C 0... 90.:'4.0...9 ]' V, a7 V3 i7 {& d
0000:0430 44 20 20 39 34 05 08 0E-30 0B 3A 27 34 05 00 00 D 94...0.:'4...7 y: B7 G4 _3 e6 l9 a- o
0000:0440 E0 00 C3 00 00 00 00 00-4D 03 50 00 40 1F 00 00 ........M.P.@...
( J5 d- h/ x: A: s0000:0450 00 31 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1..............* b( O3 z+ D- |$ v# j
0000:0460 07 06 00 D4 03 29 30 F6-03 00 F0 FF D1 C4 0C 00 .....)0.........3 z# ?$ G: z3 I1 I! _5 K0 T1 X2 s7 _
0000:0470 00 00 00 00 00 00 00 00-14 14 14 14 01 01 01 01 ................
3 C% s% u( `0 ^: @6 `5 k/ M; E: V( |* O% ^% R+ y4 |6 B( C$ O
第1,2,3,4个字:03F8, 02F8, 03E8, 02E8, 原来是COM1/COM2/COM3/COM4的地址..+ _) p" s% x8 [( z- o/ {6 G$ q
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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
