学习操作系统：进入保护模式，理解GDT（1）：TEXT

直接上代码，以及追加了自己对GDT的理解，为了理解GDT，翻遍了各种文章，但没有代码的支撑，凭空的理解很浪费时间。

下面的代码，稍微简化了原先的代码（于老师的代码^^）。把pm.asm需要的代码从pm.inc挪出来，取消了pm.inc的引入。

; ==========================================
; 32mode_TEXT.asm
; 编译方法：nasm 32mode_TEXT.asm -o 32mode_TEXT.bin
; ==========================================;=========================宏定义:  GDT的定义 开始=====================================
;
; 描述符 类型       入参1（%1）, 入参2（%2）, 入参3(%3)
; usage: Descriptor  Base,       Limit,       Attr
;        Base:  dd
;        Limit: dd (low 20 bits available)
;        Attr:  dw (lower 4 bits of higher byte are always 0)
%macro Descriptor 3dw   %2 & 0FFFFh             ; 段界限1（双字节：字节1~字节2）dw  %1 & 0FFFFh             ; 段基址1（双字节：字节3~字节4）db  (%1 >> 16) & 0FFh         ; 段基址2（单字节：字节5）dw  ((%2 >> 8) & 0F00h) | (%3 & 0F0FFh)   ; 属性1 + 段界限2 + 属性2（双字节：字节6~字节7）db    (%1 >> 24) & 0FFh         ; 段基址3（单字节：字节8）
%endmacro ; 共 8 字节
;
; 门     类型   入参1,  入参2,  入参3,  入参4
; usage: Gate Selector, Offset, DCount, Attr
;        Selector:  dw
;        Offset:    dd
;        DCount:    db
;        Attr:      db
%macro Gate 4    ; 4为参数个数dw (%2 & 0FFFFh)               ; 偏移1 （双字节）dw %1                  ; 选择子（双字节）dw  (%3 & 1Fh) | ((%4 << 8) & 0FF00h) ; 属性  （双字节）dw ((%2 >> 16) & 0FFFFh)         ; 偏移2 （双字节）
%endmacro ; 共 8 字节
;=========================GDT的定义 结束=====================================
org 07c00hjmp LABEL_BEGIN[SECTION .gdt]
; GDT
; Descriptor在pm.inc中定义，三个入参
; LABEL_GDT为（0#）描述符，创建0#描述符，它是空描述符，这是处理器的要求
;                               段基址,      段界限         , 属性
LABEL_GDT:     Descriptor     0,      0,                 0          ; 空描述符
LABEL_DESC_CODE32: Descriptor     0,      SegCode32Len - 1,  98h + 4000h; 非一致代码段
LABEL_DESC_VIDEO:  Descriptor   0B8000h,  0ffffh,        92h    ; Text显存首地址:0B8000h，VGA显存首地址：0x000a0000
; GDT 结束GdtLen      equ $ - LABEL_GDT   ; GDT长度
GdtPtr      dw  GdtLen - 1      ; GDT界限dd  0        ; GDT基地址; GDT 选择子
; LABEL_GDT的地址为GDT表起始地址
; 后面的GDT的地址，都是以LABEL_GDT的地址为起始地址，计算自己的地址
SelectorCode32      equ LABEL_DESC_CODE32 - LABEL_GDT
SelectorVideo       equ LABEL_DESC_VIDEO  - LABEL_GDT
; END of [SECTION .gdt][SECTION .s16]
[BITS   16]
LABEL_BEGIN:mov ax, csmov ds, axmov es, axmov ss, axmov sp, 0100h; 初始化 32 位代码段描述符; xor eax,eax和mov eax,0一样，由于它比mov eax,0效率高，所以一般用它！; 两者的作用没有区别，都是让eax的值为0，但是xor eax,eax 指令为2字节，mov eax,0 指令为5个字节。相比而言，前面指令更能节省空间。; 这个虽然结果是一样的，都是变成0，但是xor会影响到状态标志位，使cf of 变成0。xor eax, eaxmov ax, csshl eax, 4 ; shl:逻辑左移指令 shr:逻辑右移指令add eax, LABEL_SEG_CODE32mov word [LABEL_DESC_CODE32 + 2], axshr eax, 16mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 4], almov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 7], ah; 为加载 GDTR 作准备xor eax, eax; “XOR EAX,EAX”语句已经将EAX清零了。mov ax, ds  ; 然后“MOV AX,DS”将16位的段值从DS复制到AX。shl eax, 4  ; “SHL EAX,4”是计算数据段的起始物理地址，; 所以用了EAX来表示20位的物理地址（没有使用AX表示物理地址是因为AX只有16位）。 ; （注：实模式下的寻址的方式固然还是段：偏移，而且段：偏移还都是16位，; 但在实模式下却可以使用32位寄存器，如EAX……等，; 而这里的EAX既不是段值，也不是偏移，而是人工计算出的物理地址，; 相当于用EAX保存的数据，; 最后再通过“MOV DWORD[GdtPtr+2],EAX”将EAX中的物理地址送到DS：(OFFSET GdtPtr)+2表示的逻辑地址处。）add eax, LABEL_GDT      ; eax <- gdt 基地址mov dword [GdtPtr + 2], eax ; [GdtPtr + 2] <- gdt 基地址; 加载 GDTRlgdt    [GdtPtr]; 关中断cli; 打开地址线A20; 打开A20的其他方法：https://blog.csdn.net/longintchar/article/details/79365928; 下面写法是其中之一in  al, 92h  ;南桥芯片内的端口 or  al, 00000010bout 92h, al; 准备切换到保护模式--除了cr0还有其他控制寄存器(CR0,CR1,CR2,CR3,CR4)mov eax, cr0; cr0是80386CPU中的控制寄存器or  eax, 1  ; 第0位，即PE位，用来控制是否进入保护模式（是/否：1/0）mov cr0, eax; 设置PE位; 真正进入保护模式jmp dword SelectorCode32:0  ; 执行这一句会把 SelectorCode32 装入 cs,; 并跳转到 SelectorCode32:0  处; 【jmp dword SelectorCode32:0】的理解; http://tieba.baidu.com/p/4302738682; SelectorCode32:0的意思就是第二个描述符的第0行代码开始，这里的0是不是可以换成32位模式下的任何函数？
; END of [SECTION .s16][SECTION .s32]; 32 位代码段. 由实模式跳入.
[BITS   32]LABEL_SEG_CODE32:mov ax, SelectorVideomov gs, ax          ; 视频段选择子(目的)mov ecx, 28         ; .show的循环次数mov edi, 0mov bx, BootMessage
.show:mov ah, 0Ch         ; 0000: 黑底    1100: 红字mov al, [bx]mov [gs:edi], axinc ediinc ediinc bxloop .show; 到此停止jmp $BootMessage:        db  "Hello CPU, I'm in protected mode!"
SegCode32Len    equ $ - LABEL_SEG_CODE32
; END of [SECTION .s32]

用GDB查看GDT的内容（64位GCC在Windows下模拟）

GDT和段的关系

代码：
mov ax, SelectorVideo ; SelectorVideo 为LABEL_DESC_CODE32的选择子
mov gs, ax ; gs指向GDT（LABEL_DESC_CODE32）的段基址
这时gs指向0x000b8000，即段描述符的段基址。界限值：0xffff
剩下就和正常的段寄存器操作一样了。
gs:edi等

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