|
|
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. ; x; O. P/ N( W% b t" {
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!
+ I$ y2 u! ^; A* P. G4 Z, J. z+ j5 d, _$ y
" l/ `2 A. M, c6 O: EBIOS入门之一: 8086模式
8 N$ m+ f1 G9 S6 W0 D% ]# I! I
" U1 `" v. G7 M8 G% T0 m; j5 l5 b 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.; Y+ L4 ]" c; M. g, ^' H1 ^4 {: g
& W6 O& g/ A; |$ u( q/ X- P9 J% J. f
先说一下目前的CPU的工作模式:/ l8 c4 \2 |, Q5 N# W! @' v
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．! E9 q6 J- P! L2 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．．．．
8 s: p6 V& P$ b; B5 a1 \( s 3. VM86 Mode (虚拟86模式）：RealMode和ProectMode不能同时运行的，因此，在Porect下，可以在这个模式下运行基于16位的8086程序, 下下一篇会讲到．．．．
3 L0 Q4 T3 ?/ N% x. X& R* |2 K3 j 3. SMM Mode (系统管理模式): 提供给 BIOS 最底层的 CPU 的一个管理模式，再等下一篇...
. R. B# g3 P6 g; C: N+ V; P 4. Long Mode ： 64位 CPU的保护模式， 再再下一篇.../ ~/ Z) k E' p* Q2 b
9 K8 u0 j8 m& T1 Y" U& q 今天说说Real Mode 8086 寻址模式：
' b: B; S1 v5 x, d3 i2 R1 s, F* ?
8086全是16位工作模式，为了访问整个1M空间，使用了<段:偏移>的方式来实现，目标地址＝(段<<4)+偏移
" a% A# j' d4 | 段寄存器: CS, DS, ES, SS, FS, GS 来定位以16Byte为单位的基地址，. W! t9 ^( X+ m. V+ S+ \7 g
寄存器: AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP 则作为偏移．
7 Z# r" F+ o8 K G % T9 W% u" U) n
当CPU上电后，CS=0F000h, IP=0FFF0h, 指向 0FFFF0h 也就是1MB - 10h Byte的地方, 最多只有16字节的空间，放不了什么代码了，因此，这里一般放的是一条 JMP 指令，/ T; a, c7 ?3 a1 U2 @
试试在DOS下运行Debug：
" s$ m8 G+ Y5 u3 L-u F000:FFF02 i; A% T4 Z% c' v
F000:FFF0 EA5BE000F0 JMP F000:E05B
2 ~, _8 A5 s3 F# P0 EF000:FFF5 3130 XOR [BX+SI],SI
" ^# z% [0 C+ d5 J0 c1 JF000:FFF7 2F DAS
( K% K. h# ?8 _( LF000:FFF8 3130 XOR [BX+SI],SI5 k+ U; b5 [6 y4 { [/ J; V+ B( e
F000:FFFA 2F DAS
. [1 j$ d, S, v9 Z a$ ?4 `F000:FFFB 3037 XOR [BX],DH
$ l: f( U C- _F000:FFFD 00FC ADD AH,BH
) A t9 u8 ~( W$ UF000:FFFF 57 PUSH DI$ s8 w0 U. i$ O$ z1 e, g$ t
* j) A" y+ V) W2 n
对于Award BIOS来说, F000:FFF0的指令一定是 JMP F000:E05B ，其它的厂商BIOS可能不是E05B．
, [' M4 ^) E+ B/ }: l2 h Q% F' b
试一下，
4 y3 e1 i7 b% D$ m, W-G=F000:FFF0! j& g9 `) j2 z& K" `
看看会什么样 0 o. R0 ^" F0 y6 }
% f% M, ?% \" \9 W# [
以上的操作在真正的的ＤＯＳ下运行，不要在Windows下的 DOS Command 下！！！那个是VM86 Mode..
* x! o( q. [3 {* j- Z& S
: T# b9 H! o. X/ \) }5 P5 w5 B, z 我们可以以多种方式来对8086寻址, 下面列出的是常的：) n% _6 i/ L7 K7 R
0 t( x F7 p: Y" c8 ~8 B, h MOV ES:[SI], AX ;把AX的内容复制到 (ES<<4)+SI 地址所指向的内存
% Z2 e* v2 l1 \ 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 H( `' V% J4 L0 C! q/ n
MOV [SI], AX ;把AX的内容复制到 (DS<<4)+SI+1234 地址所指向的内存,
. D' z- [* E# E$ s7 v' S3 J ;通常，没有指定段，则 SI 使用 DS, DI 使用 ES, SP/BP使用SS
: L2 {, Q& L0 g) U8 } MOV CS:[1234] ;把AX的内容复制到 (CS<<4)+1234 地址所指向的内存
) r" E& Q+ U) l ]$ c" A( K l/ B, @8 H4 U
JMP 1234h ;跳转到 CS:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS不变
/ T8 g* v6 t2 n# v8 O: U% b9 B JMP 5678:1234 ;跳转到 5678:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS = 5678
* }, l5 i" _+ `2 Z) v8 }9 a JMP BX ;跳转到 BX 指向的地方, 之后 IP = BX, CS不变
! K" t, c$ K; k( E+ X 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: g, U( H& X' q" [7 S! ^5 ~$ [
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]
/ T- e2 a! {$ ]+ H$ |
_# ~' U1 Q# r知道了什么寻址,我们来试试, 同样,运行Debug,
0 z; r( W2 H& z; L, t5 I$ N=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.
$ W$ n$ q: B4 Q$ c& t7 s. C! o& z+ V; r+ N
看看什么现象再说.
5 D2 n& o! W* S1 `4 G6 E3 z+ P; U- z- v4 W1 z& q% e. a; b6 d* R
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,
4 n& N& ?# p4 D# o7 Q 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 M2 I- ~( W7 Q/ T) Q l' E' 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-CFFFF6 e- v6 f' }, f2 @4 B
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+ l- Y" m; f6 L. ?: r
& E D" u/ i* O0 X4 U; Y9 I 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!
4 D5 l g8 i7 _1 U8 a% _0 N -D 0:400. z X7 E1 u0 p& Q
0000:0400 F8 03 F8 02 E8 03 E8 02-BC 03 78 03 78 02 80 9F ..........x.x...
( Y# e7 Q3 d2 l \' E0000:0410 23 C8 00 80 02 00 00 00-00 00 24 00 24 00 30 0B #.........$.$.0.
' q7 C3 T( U! D) B% L, Q0000:0420 30 0B 0D 1C 20 39 30 0B-3A 27 34 05 30 0B 0D 1C 0... 90.:'4.0...
- y* x% X/ G4 z+ I+ U" G4 Q0000:0430 44 20 20 39 34 05 08 0E-30 0B 3A 27 34 05 00 00 D 94...0.:'4...
0 F6 [2 `7 `% b; q0000:0440 E0 00 C3 00 00 00 00 00-4D 03 50 00 40 1F 00 00 ........M.P.@.... l. O" q0 q1 E2 [8 b* H8 V$ Q
0000:0450 00 31 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1..............* ?/ R* u: p8 p( d: i
0000:0460 07 06 00 D4 03 29 30 F6-03 00 F0 FF D1 C4 0C 00 .....)0.........; X0 u- `. U8 y/ h- u
0000:0470 00 00 00 00 00 00 00 00-14 14 14 14 01 01 01 01 ................' h# {: c, o$ v: A. |; V
. P8 Z5 X0 f9 i z% r, x 第1,2,3,4个字:03F8, 02F8, 03E8, 02E8, 原来是COM1/COM2/COM3/COM4的地址..
7 V8 ~ S. n! z. G) M5 P& {5 ~0 q ．．．． |
|
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
