|
|
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.
+ Y: r! O2 @) m* C& S( y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- k' }- `% E
2 B- I+ h6 F1 ~+ S, [1 A
8 m, \% E( N% R# Y- \* NBIOS入门之一: 8086模式" V9 }8 E, L3 i# z
7 d+ A- Q! |1 Q- r f
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.
[$ [, E. G; F: M8 x6 D: M$ Z& O : h" q1 X! q% q2 Z
先说一下目前的CPU的工作模式:
% w* X& q8 c& V4 X: B4 ^ 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．- {( i5 R: a- }3 [9 ?4 r8 D
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．．．．2 l, \- ?- e! Q: H, A5 g9 T
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．．．．1 z' `9 }4 r( J+ w
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...2 ?( @7 g3 E$ [* H3 J
4. Long Mode ： 64位 CPU的保护模式， 再再下一篇...- }, w' h4 Q4 `) P; u% m
8 i; n# w) U5 V9 f' j& ]' m 今天说说Real Mode 8086 寻址模式：
" N f: g) x1 z
+ c6 R% ?& @+ q3 x$ e- 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
, l: w) O6 z; r% s 段寄存器: CS, DS, ES, SS, FS, GS 来定位以16Byte为单位的基地址，
1 i# O @8 X! t; F 寄存器: AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP 则作为偏移．; \5 y& Q& f- t9 L j _
4 ]' B+ X$ {# @' Q) l2 n 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，6 y( }; b% b1 x$ ^$ B& w) k5 n
试试在DOS下运行Debug：* m/ v& ~4 s v) Y2 o: l9 l% U6 X
-u F000:FFF0
8 Q* T1 Z4 I, M# w4 k d3 mF000:FFF0 EA5BE000F0 JMP F000:E05B' x: H7 H' V$ a) m! }
F000:FFF5 3130 XOR [BX+SI],SI
: _2 k& }3 j: s, |F000:FFF7 2F DAS
) f* K9 U" I3 a6 QF000:FFF8 3130 XOR [BX+SI],SI
! d+ U t. { ?. ~* |7 ~F000:FFFA 2F DAS
# U1 Y/ [, Z! w8 O/ u" m; S0 o# Y& pF000:FFFB 3037 XOR [BX],DH2 P! O: Y- G/ s! S$ o$ R0 d
F000:FFFD 00FC ADD AH,BH \! z& G6 b# S! J L: j
F000:FFFF 57 PUSH DI+ E) F" b+ o5 o2 g6 ]# H- }
( W: k7 g; N7 h* 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．
6 B- n/ E4 F' \/ i; T5 h ~
/ D: S: _6 p( L A8 \/ w试一下，
* G- K7 t8 |! z-G=F000:FFF0
4 x/ M. ^) V4 b) s+ W( w; Z看看会什么样
2 E2 U! f4 M$ N) [* t X( Z9 I5 g
" Z) N4 Y$ g4 @2 B8 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..
) L: k* J1 h/ P4 {5 ]) p* A9 S
/ ~9 |1 X G# J) y 我们可以以多种方式来对8086寻址, 下面列出的是常的：( Y+ Y8 l: s& T& L1 {. b0 T
! j4 @5 z, R$ x- K* X. q
MOV ES:[SI], AX ;把AX的内容复制到 (ES<<4)+SI 地址所指向的内存) o' ]# u7 _3 q3 S+ \3 K0 r
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% l9 ~/ f" M/ J2 _2 j' r5 F
MOV [SI], AX ;把AX的内容复制到 (DS<<4)+SI+1234 地址所指向的内存, v, R- i9 }/ Q" ?2 i! r5 U
;通常，没有指定段，则 SI 使用 DS, DI 使用 ES, SP/BP使用SS
' _7 h9 n5 g' p, Q- Y MOV CS:[1234] ;把AX的内容复制到 (CS<<4)+1234 地址所指向的内存
& v$ w! R; f7 o( x$ d* K
3 i" H/ l$ L8 s' _1 v: w- _ JMP 1234h ;跳转到 CS:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS不变
* S9 `% c$ l* K) j- \) d- L H JMP 5678:1234 ;跳转到 5678:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS = 5678
& R t0 i6 h5 {& e JMP BX ;跳转到 BX 指向的地方, 之后 IP = BX, CS不变- m7 _- x) W4 B2 z
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 U& T$ x1 C% E1 i* E: I
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]" H2 C3 r% S* T: h" D
" o0 o. z2 `" J& a3 w* ^
知道了什么寻址,我们来试试, 同样,运行Debug,
4 I: n; L; a' g/ {( j8 k, k=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.) @. t" l b0 t: u7 B2 q
3 R0 ^# v9 W6 V+ i* B4 A+ @4 G
看看什么现象再说.
$ E5 e& s% V" Q' L
# J$ O5 B- m: k. o3 u# A: ^7 @9 c 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, 2 N. |5 t/ A, 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
5 M1 T/ K) _6 |) j9 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! |" }7 n, p# V7 F; h! q9 ]
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& j% b5 v6 V+ U
. D: g, B+ ]" B6 f+ O6 {& b+ T 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 Y! N/ ~/ B8 _4 x. I. o" o
-D 0:400
; Z( x" C4 }4 }- Q8 i' y0000:0400 F8 03 F8 02 E8 03 E8 02-BC 03 78 03 78 02 80 9F ..........x.x...
. J( d, X9 q5 N' ?! M0000:0410 23 C8 00 80 02 00 00 00-00 00 24 00 24 00 30 0B #.........$.$.0. m2 V, p7 t) z* H, f
0000:0420 30 0B 0D 1C 20 39 30 0B-3A 27 34 05 30 0B 0D 1C 0... 90.:'4.0...
! V& D @: V) {' \, Y9 K8 q5 E0000:0430 44 20 20 39 34 05 08 0E-30 0B 3A 27 34 05 00 00 D 94...0.:'4...
4 o; j7 X) g6 u0000:0440 E0 00 C3 00 00 00 00 00-4D 03 50 00 40 1F 00 00 ........M.P.@...! R0 { |& o0 i/ V
0000:0450 00 31 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1..............' Y% |5 Y$ N) q6 h! F) d
0000:0460 07 06 00 D4 03 29 30 F6-03 00 F0 FF D1 C4 0C 00 .....)0.........
; J5 R9 Y' k# |4 \: X, N0000:0470 00 00 00 00 00 00 00 00-14 14 14 14 01 01 01 01 ................
- X7 [- p3 L' X7 k( D Q1 F4 c$ F% Z! |7 c9 s$ Q9 X
第1,2,3,4个字:03F8, 02F8, 03E8, 02E8, 原来是COM1/COM2/COM3/COM4的地址..% J1 z. x9 d& X5 T
．．．． |
|
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
