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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. # t6 W! K$ |7 y8 e0 x$ Q" X
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!
" e! b5 K' F6 l# R( Z) N O" ?. `/ E. V" O }/ U A
0 E2 O/ H7 U/ @( H9 D
BIOS入门之一: 8086模式1 ~/ m$ d1 Z) X0 X% Q
9 `% q% P% A& z4 |7 u, x$ L( B7 ^
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.( D. Y3 s9 `" B) ^; I
( [! ?1 b0 p2 ]! ]2 b. c 先说一下目前的CPU的工作模式:
0 ], u) k1 s4 L/ |; G! w 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．
; z! f" q9 S, I3 W# T# R 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．．．．' D5 }, {/ ^: R. 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．．．．* s- L8 D, M* L. q6 c
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...
5 X3 `6 K+ G4 I6 X# |: O 4. Long Mode ： 64位 CPU的保护模式， 再再下一篇...) l) L$ Z/ o/ l5 d
2 k4 B# F; O: W- `" f ` 今天说说Real Mode 8086 寻址模式：. S3 U0 W) L& \
- `0 E) ^0 i" _# t9 `& M p* t 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 ; R, P" h9 Y9 p& z. Y) D3 e5 c# U8 k
段寄存器: CS, DS, ES, SS, FS, GS 来定位以16Byte为单位的基地址，3 Q9 f) @0 O: m' N
寄存器: AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP 则作为偏移．- `* \) h; A% c& F$ R: V
( U- H' L$ M6 _; }. L
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，: V" x- Y [" ?) k& G
试试在DOS下运行Debug：+ }+ D* S/ S, Y
-u F000:FFF06 N+ w" s0 B5 x. G
F000:FFF0 EA5BE000F0 JMP F000:E05B7 e4 F) U1 d& ?
F000:FFF5 3130 XOR [BX+SI],SI$ h/ A) g( h, h
F000:FFF7 2F DAS5 F! w* R" }- a$ A) f3 a6 o
F000:FFF8 3130 XOR [BX+SI],SI$ g( C4 O2 a s3 w* i* I9 x+ b" J4 z
F000:FFFA 2F DAS, A3 `1 M: E& \# @" ~
F000:FFFB 3037 XOR [BX],DH6 j6 n) y6 O3 R4 o/ W9 F% v1 ^# r
F000:FFFD 00FC ADD AH,BH
8 `6 d _, T: ]' x! tF000:FFFF 57 PUSH DI) Y7 p8 B3 B0 q( j! l
1 N; o5 R: {' ?/ ^! f5 d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．5 H$ A) G- h$ V
5 j$ I$ O: k% y) t9 _% K1 z# k试一下，
) V3 i; g) Z' a- o4 g6 f& h-G=F000:FFF0
7 S. ?* m/ I1 F" X* }8 u5 e看看会什么样 5 i" _ L8 }% o; A* S+ O
7 C3 F9 R3 T# C6 Q" p
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..
* k5 Y/ w1 E5 z# ]
" P$ s Y2 ?# S6 t. p 我们可以以多种方式来对8086寻址, 下面列出的是常的：7 Z. h1 ^, g1 E$ j+ }" }+ S
0 d+ p/ P, k1 I% f MOV ES:[SI], AX ;把AX的内容复制到 (ES<<4)+SI 地址所指向的内存* G' Q3 x9 ?5 H5 u' E
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% |* O' p, W4 D; F) i
MOV [SI], AX ;把AX的内容复制到 (DS<<4)+SI+1234 地址所指向的内存,
4 D' r+ A! F! s2 r ;通常，没有指定段，则 SI 使用 DS, DI 使用 ES, SP/BP使用SS
^3 M* ? ]2 ^3 B Z MOV CS:[1234] ;把AX的内容复制到 (CS<<4)+1234 地址所指向的内存
4 R6 T7 P; l0 c1 W7 V* n- q
. h: V/ X' ~$ N$ f: f JMP 1234h ;跳转到 CS:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS不变9 V* V3 P8 ^2 Q
JMP 5678:1234 ;跳转到 5678:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS = 5678) J. m1 F* c' Q
JMP BX ;跳转到 BX 指向的地方, 之后 IP = BX, CS不变 K L' O9 y4 w3 x# ]7 ]* m8 `
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2 ~& j6 g1 ]/ c/ u! D. ]1 B1 J
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]& r6 E0 g5 Y; t( T2 K1 M0 F( A
- y/ a/ N+ g: d4 `/ V6 A: M8 L( O2 W3 E
知道了什么寻址,我们来试试, 同样,运行Debug, 9 A5 L2 {. x+ V: c; y- 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.8 Y, i( R0 w3 e' p+ A
z; L4 F1 B3 W& ?0 }; A$ w; ^2 \看看什么现象再说.
+ A" @) I1 L4 b, Z) S; J$ |9 N3 L& B( k- W" L) `. V
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, " |9 i! A1 K- F9 Z9 X. K' G
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: r2 p2 k8 f& p5 k3 ^
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
' J. f- {6 q' ]* a, t W 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% \+ ]7 {, C2 |" q5 H; k
' I: Y# f% v: f% y6 p7 ^
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!
/ Y5 o3 b5 _1 L D: u1 W# n9 g) Y% {/ S7 o -D 0:400
) J( t4 f7 o9 q* o# L' r- p0000:0400 F8 03 F8 02 E8 03 E8 02-BC 03 78 03 78 02 80 9F ..........x.x...
; u1 W. Y% ^; Y/ u0000:0410 23 C8 00 80 02 00 00 00-00 00 24 00 24 00 30 0B #.........$.$.0.
% y M& a, R1 o( P0000:0420 30 0B 0D 1C 20 39 30 0B-3A 27 34 05 30 0B 0D 1C 0... 90.:'4.0...
5 W; @+ d: A& e. H6 a0000:0430 44 20 20 39 34 05 08 0E-30 0B 3A 27 34 05 00 00 D 94...0.:'4...* t9 V" B# g3 H" F! [
0000:0440 E0 00 C3 00 00 00 00 00-4D 03 50 00 40 1F 00 00 ........M.P.@...
9 B% @# a; I: s# V7 `0000:0450 00 31 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1..............2 V p) C, U$ V' ?
0000:0460 07 06 00 D4 03 29 30 F6-03 00 F0 FF D1 C4 0C 00 .....)0.........
( y, g2 M/ g! O5 S9 P( ~& v0000:0470 00 00 00 00 00 00 00 00-14 14 14 14 01 01 01 01 ................
U0 K" m1 \5 L5 r% g. J7 O/ W4 X5 f( ^* E: O! k
第1,2,3,4个字:03F8, 02F8, 03E8, 02E8, 原来是COM1/COM2/COM3/COM4的地址.." F, k6 z, S. ?
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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
