|
|
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.
$ M9 J5 {! O3 ?- ~. M. U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! 0 G$ S# w ~7 q. i5 Y* l
0 W+ D( p6 B, H* S
* z2 l, T8 V6 r3 L8 X* {, mBIOS入门之一: 8086模式( B z, d) d, f8 n9 `+ i) O
* [3 F1 h |2 i0 L6 v; l* o$ V: H
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.
$ q3 j8 L& b3 d" ~
. m# H- Z% U/ v: x+ B' h 先说一下目前的CPU的工作模式:
3 v( ?9 m! Q" M- R$ L- `/ ]: l 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．
/ l2 O) }7 V& J4 K" d2 }; F& ~ 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．．．．
' y$ `$ y9 H# W( S; `9 `% @7 U: Y 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．．．．
& r# ~' O+ X! G/ V( _* d 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...9 n5 |# N- B. S: N8 o9 _
4. Long Mode ： 64位 CPU的保护模式， 再再下一篇...
* a8 K) x0 Z' } 3 @- K, e4 j; h1 b( r$ Q6 \: k
今天说说Real Mode 8086 寻址模式：( M7 |* G& F% Z6 E
+ h$ F$ h- j" r" M4 M+ f+ U# D( m 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 7 ~9 x" I$ B% ^, p
段寄存器: CS, DS, ES, SS, FS, GS 来定位以16Byte为单位的基地址，( K A+ r1 s$ o( s) J
寄存器: AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP 则作为偏移．4 m4 f6 }' \8 y$ @4 \; O' G
* d) h0 \: C1 ^, y# _9 e 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，
: q# X& s1 _+ D% ^8 g# u; x" _# c 试试在DOS下运行Debug：
9 w1 C; A- P, R! N% j- r+ |-u F000:FFF05 B# }; j" C: W1 P$ d7 @3 K
F000:FFF0 EA5BE000F0 JMP F000:E05B0 S h+ f. z ^6 ^$ y: ~4 o- L
F000:FFF5 3130 XOR [BX+SI],SI6 r) w! s, |4 }" Z; @3 ~
F000:FFF7 2F DAS. G2 n6 j* h3 q
F000:FFF8 3130 XOR [BX+SI],SI
) v$ D- ], E* V: i. W3 V- R) {F000:FFFA 2F DAS
* z% z! K9 ?8 Y/ T5 t8 D# X) kF000:FFFB 3037 XOR [BX],DH7 I5 T! \: B3 n# H2 q K* ^
F000:FFFD 00FC ADD AH,BH1 t9 m c+ e" `+ c% L/ Q' m# `
F000:FFFF 57 PUSH DI& r0 |+ [6 Y5 v i' B2 a( X' J& A
; C3 K; y: t- @8 u) U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．
' N# ~% C2 K/ n7 j9 y2 v; F! u9 a0 U; o
试一下，; |0 A+ U! z! l
-G=F000:FFF0+ |# m0 o* j2 @" c
看看会什么样
3 Q6 k2 ]& l! Y7 D2 _+ @+ h* U3 _. i% `, t
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..! [ y( L5 K, x1 B
* q# [; e. G, ? 我们可以以多种方式来对8086寻址, 下面列出的是常的：' d2 [3 r- g$ R* p7 N
8 n8 Z6 z* a( c7 V1 P1 F+ g MOV ES:[SI], AX ;把AX的内容复制到 (ES<<4)+SI 地址所指向的内存1 F# f% S5 ?: s3 B& W! B( Y
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7 W' p' d4 l; |5 C- I: b: d+ G6 I0 X
MOV [SI], AX ;把AX的内容复制到 (DS<<4)+SI+1234 地址所指向的内存, 2 [' p0 k6 \) a( C
;通常，没有指定段，则 SI 使用 DS, DI 使用 ES, SP/BP使用SS- m' a- D& ~: ]
MOV CS:[1234] ;把AX的内容复制到 (CS<<4)+1234 地址所指向的内存
! y9 T6 W! x7 D5 ^0 o- J1 ^. L2 Z2 y8 ^
JMP 1234h ;跳转到 CS:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS不变
- F) n$ _) k+ _1 M JMP 5678:1234 ;跳转到 5678:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS = 56787 S- Q4 I2 C% b; H
JMP BX ;跳转到 BX 指向的地方, 之后 IP = BX, CS不变7 \# u: A7 F1 C7 e2 c
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, K g/ m, M( Z% X7 _
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]
& ^2 F2 l9 c( t( ~# `
6 d; ~' s3 y. x1 j/ j8 Z知道了什么寻址,我们来试试, 同样,运行Debug,
; f a6 H2 V* u5 g8 h1 C=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.
/ L; n* t/ f) F- M- O. g) T- a0 d9 X! v' e6 J* N2 b1 J0 P6 Q2 k9 K
看看什么现象再说.2 j" k4 W v* c
: J8 q. v. ^" s$ W% P5 h 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, % B7 W9 A( V' L
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4 G6 j# c/ M3 f+ z
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
0 H# R" M5 A7 V) O, [1 d. o 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4 }* p+ T$ h, L$ Q
$ p7 X4 m( I C) v1 s0 l A! J. 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!
5 Q( d% |/ m1 p0 P( C -D 0:4008 f. V: Z7 k# x3 V% u: |3 ^
0000:0400 F8 03 F8 02 E8 03 E8 02-BC 03 78 03 78 02 80 9F ..........x.x...; w; I! O9 X0 {
0000:0410 23 C8 00 80 02 00 00 00-00 00 24 00 24 00 30 0B #.........$.$.0.
7 J# u4 o% O) K# o0000:0420 30 0B 0D 1C 20 39 30 0B-3A 27 34 05 30 0B 0D 1C 0... 90.:'4.0...3 T+ i4 G5 U5 \
0000:0430 44 20 20 39 34 05 08 0E-30 0B 3A 27 34 05 00 00 D 94...0.:'4...- V5 }5 F6 N( w8 j. ?! `" e! b
0000:0440 E0 00 C3 00 00 00 00 00-4D 03 50 00 40 1F 00 00 ........M.P.@...: Z5 i: D" I& E9 g4 s
0000:0450 00 31 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1..............' D& t, r! K$ M. F% t4 f; p
0000:0460 07 06 00 D4 03 29 30 F6-03 00 F0 FF D1 C4 0C 00 .....)0.........
8 i! ^8 |# S, t) U: ~/ w& k8 R0000:0470 00 00 00 00 00 00 00 00-14 14 14 14 01 01 01 01 ................2 a$ i4 k- Z8 J+ T# r: B
7 _8 D: e0 o, G
第1,2,3,4个字:03F8, 02F8, 03E8, 02E8, 原来是COM1/COM2/COM3/COM4的地址..
' m4 X( Q' S2 H) Z& R ．．．． |
|
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
