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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.
/ j. L, O! _2 I5 s/ 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!
- {8 Z& W. @- X+ c
5 l+ {3 ?( _% D5 ]2 Z* y) l/ m; @ _. G& Z6 m0 j
BIOS入门之一: 8086模式0 J* W; V- B2 w1 d' q' O( Y
L+ L# u5 }! {. G' A c/ r/ m
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.3 n# t' s5 z2 e! g5 ~8 c% b
3 e9 Q8 `5 c4 P, M8 { 先说一下目前的CPU的工作模式:
) f; h2 _) x' K0 Y- r 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．8 `4 l, U5 M! |$ ~% [" {$ L
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．．．．; M p) N! J* Z# Z8 L
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．．．．
7 \+ v" k8 \( a6 g" }; h# Z0 _ 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...
1 F# ^8 Z" D! S' y0 N1 y 4. Long Mode ： 64位 CPU的保护模式， 再再下一篇...
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5 f0 P8 z2 m& r+ K ^6 a 今天说说Real Mode 8086 寻址模式：4 D/ Y! y" p% S9 P! z, q
* a# d$ Y, a2 X( P. m& Q! G# B 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 . y: {$ x0 R( {3 g" K9 c
段寄存器: CS, DS, ES, SS, FS, GS 来定位以16Byte为单位的基地址，! p; ~) V4 P7 ?2 }( r
寄存器: AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP 则作为偏移．
' k; d% u) W3 V& M
) m5 |0 z; D0 [( D' H0 ^; [ 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，
- L1 m7 k" B2 B" N3 e+ n1 n6 e 试试在DOS下运行Debug：
( C: B* R% Y3 U2 s8 |& x ^-u F000:FFF0
- w+ T; F" u( o( i( u9 b3 }F000:FFF0 EA5BE000F0 JMP F000:E05B
6 F4 V7 K7 u+ YF000:FFF5 3130 XOR [BX+SI],SI* d# Y6 H" J* V
F000:FFF7 2F DAS
' {5 {* t' _: g9 Z1 ]! l' uF000:FFF8 3130 XOR [BX+SI],SI# u. e9 ?$ z( u
F000:FFFA 2F DAS2 O* C2 h s3 U
F000:FFFB 3037 XOR [BX],DH
2 v& R: ^; x- S* @' T. u4 p! @F000:FFFD 00FC ADD AH,BH) r0 C+ N" W5 H2 F3 q Z3 n/ | U
F000:FFFF 57 PUSH DI; _3 Y- _( _0 ] F: ^5 Z g9 Y8 d9 q: {
1 p, y( Q/ h2 T
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．
* W! I' h: L; B* C6 A0 N' `/ V/ f) N
试一下，% h0 o8 w" W, F+ Q7 c7 B
-G=F000:FFF02 z+ j2 e a* V' Q6 |4 G0 S, i/ m
看看会什么样
" S" N* ?% R M0 \. V0 ]" b) ~' g3 F3 ^& p, Y0 r
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..0 T' Q, l; t7 v; W
$ l ~" w, b: I+ _" F* g5 D
我们可以以多种方式来对8086寻址, 下面列出的是常的：
2 y; ], r9 D/ Z
# `% r1 v! d: l MOV ES:[SI], AX ;把AX的内容复制到 (ES<<4)+SI 地址所指向的内存' ~# A) Y& @: M5 I. w2 o) c
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
& H8 |% H# r, t I, X3 ^ MOV [SI], AX ;把AX的内容复制到 (DS<<4)+SI+1234 地址所指向的内存,
~" g! \: h! J# I# |# Y* {( T ;通常，没有指定段，则 SI 使用 DS, DI 使用 ES, SP/BP使用SS. q) o, {: t* g2 E/ R
MOV CS:[1234] ;把AX的内容复制到 (CS<<4)+1234 地址所指向的内存
$ Y" y: r2 Y' R7 k4 D3 g9 b0 V1 \; g
JMP 1234h ;跳转到 CS:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS不变
+ N' T2 K V- I JMP 5678:1234 ;跳转到 5678:1234的地方, 之后 IP = 1234h, CS = 5678! A/ {+ n$ f- t5 ^7 x8 y
JMP BX ;跳转到 BX 指向的地方, 之后 IP = BX, CS不变
# P. _! Q+ Q1 E% t; g# j- m 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; x$ N4 p! o" }" M4 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]
( @, S* R2 l! P3 m8 t8 G
1 d" x' r. S+ t2 [. k4 Z/ W知道了什么寻址,我们来试试, 同样,运行Debug, " G5 Y, C$ C& a
=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.
& l4 a$ r; N3 H% p# ^# a z( f
1 ?$ E9 b* ]0 [9 F' J& A( M) H看看什么现象再说.
! m# ]( b9 \' \3 A6 x' K' s( e: C+ k
7 v# A# @# y0 ~! }0 @. j/ P) y 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,
1 H: w9 z6 A( \( i) H- ?6 V 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
% B; W, ^" k* \' ~5 f 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
. t) @( G0 N0 D* v, l, e 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
- J1 V B4 J( Z" D. R) s 4 ~, Q* l$ X! Y/ ~9 c7 ?- L
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!
' I/ q% j6 d7 T2 u$ J. s -D 0:400
; H9 c% @, y0 E/ W% X0000:0400 F8 03 F8 02 E8 03 E8 02-BC 03 78 03 78 02 80 9F ..........x.x...
# j4 o' t' \4 g1 N( S! ^0 I" s, Z0000:0410 23 C8 00 80 02 00 00 00-00 00 24 00 24 00 30 0B #.........$.$.0." M R8 z" W+ s% y, E- y
0000:0420 30 0B 0D 1C 20 39 30 0B-3A 27 34 05 30 0B 0D 1C 0... 90.:'4.0...4 }$ N3 @8 a% N* E) A% x7 F. Q
0000:0430 44 20 20 39 34 05 08 0E-30 0B 3A 27 34 05 00 00 D 94...0.:'4...
- R E! ]2 _1 ^; z2 k, u0000:0440 E0 00 C3 00 00 00 00 00-4D 03 50 00 40 1F 00 00 ........M.P.@.... k0 l4 b1 `, e" y2 F- z
0000:0450 00 31 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 .1..............4 |, D# |" w/ b, x* y1 k; g
0000:0460 07 06 00 D4 03 29 30 F6-03 00 F0 FF D1 C4 0C 00 .....)0.........
2 p5 z3 B. {" Q( Q' ~0000:0470 00 00 00 00 00 00 00 00-14 14 14 14 01 01 01 01 ................
7 u) j: H7 m# m/ c
$ n- X' r( g0 h" P& U) c 第1,2,3,4个字:03F8, 02F8, 03E8, 02E8, 原来是COM1/COM2/COM3/COM4的地址../ l9 E& U5 x O# ]
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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
