我无法将 cpu 从实模式切换到保护模式答案

【问题标题】：I failed in switching the cpu from real-mode to protected-mode我无法将 cpu 从实模式切换到保护模式
【发布时间】：2013-09-02 08:29:15
【问题描述】：

我是根据 Nick Blundell 的一本书来做的。我写了一个MBR程序，它首先在实模式下运行，程序中的一些指令会将cpu切换到保护模式。首先，我这样设置 GDT：

gdt_start:

gdt_null:
    dd 0x0
    dd 0x0

gdt_code:
    dw 0xffff
    dw 0x0
    db 10011010b
    db 11001111b
    db 0x0

gdt_data:
    dw 0xffff
    dw 0x0
    db 0x0
    db 10010010b
    db 11001111b
    db 0x0

gdt_end:

gdt_descriptor :
    dw gdt_end - gdt_start - 1
    dd gdt_start
CODE_SEG equ gdt_code - gdt_start
DATA_SEG equ gdt_data - gdt_start

然后cpu运行如下指令：

   cli

    lgdt [gdt_descriptor]
    mov eax,cr0
    or eax,0x1
    mov cr0,eax ;this will set the cpu to protected-mode        

;jmp $  ;I use this instrction to find where is wrong
    jmp CODE_SEG:init_pm

jmp $
[bits 32]
init_pm:
jmp $
    mov ax,10
jmp $
    mov ds,eax
    mov ss,eax
jmp $
    mov es,ax
    mov fs,ax
    mov gs,ax
    mov ebp,0x90000
    mov esp,ebp
    call BEGIN_PM

指令jmp CODE_SEG:init_pm会导致cpu崩溃并重启。如果我把它改成jmp init_pm，下面的指令mov ax,10会导致cpu崩溃并重启。而且书上说切换操作需要跳远。

你能帮我做一下切换操作吗？

【问题讨论】：

我认为现代 CPU 可以让您利用 zif 指令来避免崩溃。
先尝试reading OSDev，它涵盖了大部分基础知识。

标签： assembly protected-mode mbr real-mode gdt

【解决方案1】：

你的代码有几个问题：

gdt_code 描述符中缺少 base 的高位字的低字节。只需在dw 0x0 之后添加db 0x0。
Frank Kotler 写道，gdt_descriptor 必须包含线性地址。是的，确实如此，但它并不是唯一需要线性地址的地方。您可以在任何代码之前使用ORG 指令，或手动将来源添加到该字段。
指令lgdt 仍然使用ds 寄存器进行seg:off 地址计算。在org 下编写代码时应将其设置为零。
远跳转到保护模式也需要线性地址作为偏移量。请记住，此跳转是在兼容模式下执行的（因为它是在保护模式切换后执行的第一条指令）。它使用两个字节作为段选择器（在冒号之前），只使用两个字节作为偏移量（在冒号之后）。这意味着您不应该尝试跳转到高于0xFFFF 的地址。再次检查代码的来源。

【讨论】：

【解决方案2】：

在您的gdt_descriptor 中，您已经获得了限制和地址。与大多数其他地址不同，这不是段：偏移地址。它必须是线性地址。作为 MBR，您可能已将其从最初加载的 0x7C00 处移出。您的gdt_descriptor（通常称为gdtr）中的地址需要是您现在所在位置的线性地址。您没有显示足够的代码来确定，但我怀疑您的问题就在那里。

【讨论】：

还是谢谢大家^^