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; pmtest5.asm
; 編譯方法：nasm pmtest5.asm -o pmtest5.com
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%include "pm.inc" ; 常量, 宏, 以及一些說明
org 0100h
jmp LABEL_BEGIN
[SECTION .gdt]
; GDT
; 段基址, 段界限 , 屬性
;每個段描述符佔8個字節，這裏使用了nasm宏，作者在"pm.inc"文件中定義好了Descriptor，這裏每個段描述符
;除了基地址沒有初始化以外，斷界限和屬性都已經初始化好了。
LABEL_GDT: Descriptor 0, 0, 0 ; 空描述符，GDT表要求0號描述符爲空
LABEL_DESC_NORMAL: Descriptor 0, 0ffffh, DA_DRW ; Normal 描述符
LABEL_DESC_CO
DE32: Descriptor 0, SegCode32Len - 1, DA_C + DA_32 ; 非一致代碼段, 32
LABEL_DESC_CODE16: Descriptor 0, 0ffffh, DA_C ; 非一致代碼段, 16
;這個斷描述符是這個程序中的門描述符的目的段，它是非一致性代碼斷，運行於Ring0
LABEL_DESC_CODE_DEST: Descriptor 0, SegCodeDestLen - 1, DA_C + DA_32 ; 非一致代碼段, 32
;運行於Ring 3的低特權級代碼斷
LABEL_DESC_CODE_RING3: Descriptor 0, SegCodeRing3Len - 1, DA_C + DA_32 +DA_DPL3 ; 非一致代碼段, 32
LABEL_DESC_DATA: Descriptor 0, DataLen - 1, DA_DRW ; Data
LABEL_DESC_STACK: Descriptor 0, TopOfStack, DA_DRWA + DA_32 ; Stack, 32 位
LABEL_DESC_STACK3: Descriptor 0, TopOfStack3, DA_DRWA + DA_32 + DA_DPL3; Stack, 32 位
LABEL_DESC_LDT: Descriptor 0, LDTLen - 1, DA_LDT ; LDT
LABEL_DESC_TSS: Descriptor 0, TSSLen - 1, DA_386TSS ; TSS
LABEL_DESC_VIDEO: Descriptor 0B8000h, 0ffffh, DA_DRW + DA_DPL3 ; 顯存首地址
; 門 目標選擇子, 偏移, DCount, 屬性
LABEL_CALL_GATE_TEST: Gate SelectorCodeDest, 0, 0, DA_386CGate + DA_DPL3
; GDT 結束
GdtLen equ $ - LABEL_GDT ; GDT長度
GdtPtr dw GdtLen - 1 ; GDT界限
dd 0 ; GDT基地址
; GDT 選擇子
SelectorNormal equ LABEL_DESC_NORMAL - LABEL_GDT
SelectorCode32 equ LABEL_DESC_CODE32 - LABEL_GDT
SelectorCode16 equ LABEL_DESC_CODE16 - LABEL_GDT
SelectorCodeDest equ LABEL_DESC_CODE_DEST - LABEL_GDT
SelectorCodeRing3 equ LABEL_DESC_CODE_RING3 - LABEL_GDT + SA_RPL3
SelectorData equ LABEL_DESC_DATA - LABEL_GDT
SelectorStack equ LABEL_DESC_STACK - LABEL_GDT
SelectorStack3 equ LABEL_DESC_STACK3 - LABEL_GDT + SA_RPL3
SelectorLDT equ LABEL_DESC_LDT - LABEL_GDT
SelectorTSS equ LABEL_DESC_TSS - LABEL_GDT
SelectorVideo equ LABEL_DESC_VIDEO - LABEL_GDT
;這個程序中使用門從一個運行於Ring 3的非一致性代碼段跳轉到一個運行於Ring 0的非一致性代碼斷，
;這種情況下必須滿足以下要求，調用才能成功：
;code section A->gate G->code section B
;CPL <= DPL_G, RPL <= DPL_G
;DPL_B <= CPL
;可以看到當前代碼段的CPL特權級必須比門描述符的DPL高，而且該門對應的段選擇子的RPL也要比門的DPL特權級高。如果將上面LABEL_CALL_GATE_TEST這個門描述符“+DA_DPL3”註釋掉，運行這個程序將會導致DOS崩潰，這就是因爲沒有滿足必須的條件，SelectorCallGateTest這個斷選擇子的特權級SA_RPL3就小於DPL_G了。
SelectorCallGateTest equ LABEL_CALL_GATE_TEST - LABEL_GDT + SA_RPL3
; END of [SECTION .gdt]
[SECTION .data1] ; 數據段
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_DATA:
SPValueInRealMode dw 0
; 字符串
PMMessage: db "In Protect Mode now. ^-^", 0 ; 進入保護模式後顯示此字符串
OffsetPMMessage equ PMMessage - $$
StrTest: db "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 0
OffsetStrTest equ StrTest - $$
DataLen equ $ - LABEL_DATA
; END of [SECTION .data1]
; 全局堆棧段
[SECTION .gs]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_STACK:
times 512 db 0
TopOfStack equ $ - LABEL_STACK - 1
; END of [SECTION .gs]
; 堆棧段ring3
[SECTION .s3]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_STACK3:
times 512 db 0
TopOfStack3 equ $ - LABEL_STACK3 - 1
; END of [SECTION .s3]
; TSS ---------------------------------------------------------------------------------------------
[SECTION .tss]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_TSS:
DD 0 ; Back
DD TopOfStack ; 0 級堆棧
DD SelectorStack ;
DD 0 ; 1 級堆棧
DD 0 ;
DD 0 ; 2 級堆棧
DD 0 ;
DD 0 ; CR3
DD 0 ; EIP
DD 0 ; EFLAGS
DD 0 ; EAX
DD 0 ; ECX
DD 0 ; EDX
DD 0 ; EBX
DD 0 ; ESP
DD 0 ; EBP
DD 0 ; ESI
DD 0 ; EDI
DD 0 ; ES
DD 0 ; CS
DD 0 ; SS
DD 0 ; DS
DD 0 ; FS
DD 0 ; GS
DD 0 ; LDT
DW 0 ; 調試陷阱標誌
DW $ - LABEL_TSS + 2 ; I/O位圖基址
DB 0ffh ; I/O位圖結束標誌,這個程序中沒有I/O位圖，直接用0ffh結束
TSSLen equ $ - LABEL_TSS
; TSS ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
[SECTION .s16]
[BITS 16]
LABEL_BEGIN:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, 0100h
mov [LABEL_GO_BACK_TO_REAL+3], ax
mov [SPValueInRealMode], sp
; 初始化 16 位代碼段描述符
mov ax, cs
movzx eax, ax
shl eax, 4
add eax, LABEL_SEG_CODE16
mov word [LABEL_DESC_CODE16 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE16 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE16 + 7], ah
; 初始化 32 位代碼段描述符
;這裏所做的都是初始化段描述符的基地址，基地址的位置在段描述符的第2,4,7個字節處（從0開始計數）
;把LABEL_SEG_CODE32加上當前cs的地址，cs之所以要左移4位是因爲它現在用的是16的地址，左移4位就是
;實模式下的真實地址了。似乎這個程序在未進入保護模式之前只有一個代碼段，這些LABEL也都是針對這個
;段基址的偏移，還需要研究下nasm中SECTION的意思。
xor eax, eax
mov ax, cs
shl eax, 4
add eax, LABEL_SEG_CODE32
mov word [LABEL_DESC_CODE32 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 7], ah
; 初始化測試調用門的代碼段描述符
xor eax, eax
mov ax, cs
shl eax, 4
add eax, LABEL_SEG_CODE_DEST
mov word [LABEL_DESC_CODE_DEST + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE_DEST + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE_DEST + 7], ah
; 初始化數據段描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_DATA
mov word [LABEL_DESC_DATA + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_DATA + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_DATA + 7], ah
; 初始化堆棧段描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_STACK
mov word [LABEL_DESC_STACK + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_STACK + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_STACK + 7], ah
; 初始化堆棧段描述符(ring3)
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_STACK3
mov word [LABEL_DESC_STACK3 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_STACK3 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_STACK3 + 7], ah
; 初始化 LDT 在 GDT 中的描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_LDT;該描述符指向LDT描述符表
mov word [LABEL_DESC_LDT + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_LDT + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_LDT + 7], ah
; 初始化 LDT 中的描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_CODE_A
mov word [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 4], al
mov byte [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 7], ah
; 初始化Ring3描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_CODE_RING3
mov word [LABEL_DESC_CODE_RING3 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE_RING3 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE_RING3 + 7], ah
; 初始化 TSS 描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_TSS
mov word [LABEL_DESC_TSS + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_TSS + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_TSS + 7], ah
; 爲加載 GDTR 作準備
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_GDT ; eax <- gdt 基地址
;這裏GdtPtr加2是爲了跳過前面的GDT界限佔用的兩個字節，後面的就是GDT的基地址了
mov dword [GdtPtr + 2], eax ; [GdtPtr + 2] <- gdt 基地址
; 加載 GDTR
lgdt [GdtPtr]
; 關中斷
cli
; 打開地址線A20
in al, 92h
or al, 00000010b
out 92h, al
; 準備切換到保護模式
mov eax, cr0
or eax, 1
mov cr0, eax
; 真正進入保護模式，進入到一個運行於Ring0級別的非一致性代碼段中
jmp dword SelectorCode32:0 ; 執行這一句會把 SelectorCode32 裝入 cs, 並跳轉到 Code32Selector:0 處
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
LABEL_REAL_ENTRY: ; 從保護模式跳回到實模式就到了這裏
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, [SPValueInRealMode]
in al, 92h ; ┓
and al, 11111101b ; ┣ 關閉 A20 地址線
out 92h, al ; ┛
sti ; 開中斷
mov ax, 4c00h ; ┓
int 21h ; ┛回到 DOS
; END of [SECTION .s16]
[SECTION .s32]; 32 位代碼段. 由實模式跳入.
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE32:
mov ax, SelectorData
mov ds, ax ; 數據段選擇子
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 視頻段選擇子
mov ax, SelectorStack
mov ss, ax ; 堆棧段選擇子
mov esp, TopOfStack
; 下面顯示一個字符串
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 紅字
xor esi, esi
xor edi, edi
mov esi, OffsetPMMessage ; 源數據偏移
mov edi, (80 * 10 + 0) * 2 ; 目的數據偏移。屏幕第 10 行, 第 0 列。
cld
.1:
lodsb
test al, al
jz .2
mov [gs:edi], ax
add edi, 2
jmp .1
.2: ; 顯示完畢
call DispReturn
; Load TSS
mov ax, SelectorTSS
ltr ax ; 在任務內發生特權級變換時要切換堆棧，而內層堆棧的指針存放在當前任務的TSS中，所以要設置
;任務狀態段寄存器 TR。這個設置的動作不知道可不可以在Ring3來做，我估計應該不運行吧。這樣整的話會導致
;DOS死掉，VirtualBox在這一塊可能有缺陷，DOS死掉以後，VirtualBox接着也會死掉。
;依次壓入Ring3代碼段的ss,esp,cs,ip值
push SelectorStack3
push TopOfStack3
push SelectorCodeRing3
push 0
;這個跳轉是很有意思的，push好參數之後，下面的不是call卻是一個返回指令，真實很奇妙的一種用法，retf
;會檢查跳轉後會不會導致運行級別的改變，如果改變了，它就會做相應的處理，比如切換堆棧。ret指令只會
;改變IP寄存器的值，而retf會改變CS和IP兩個寄存器的值。
retf ; Ring0 -> Ring3，歷史性轉移！將打印數字 '3'。
; ------------------------------------------------------------------------
DispReturn:
push eax
push ebx
mov eax, edi
mov bl, 160
div bl
and eax, 0FFh
inc eax
mov bl, 160
mul bl
mov edi, eax
pop ebx
pop eax
ret
; DispReturn 結束---------------------------------------------------------
SegCode32Len equ $ - LABEL_SEG_CODE32
; END of [SECTION .s32]
[SECTION .sdest]; 調用門目標段
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE_DEST:
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 視頻段選擇子(目的)
mov edi, (80 * 12 + 0) * 2 ; 屏幕第 12 行, 第 0 列。
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 紅字
mov al, 'C'
mov [gs:edi], ax
; Load LDT
mov ax, SelectorLDT
lldt ax
jmp SelectorLDTCodeA:0 ; 跳入局部任務，將打印字母 'L'。
;retf
SegCodeDestLen equ $ - LABEL_SEG_CODE_DEST
; END of [SECTION .sdest]
; 16 位代碼段. 由 32 位代碼段跳入, 跳出後到實模式
[SECTION .s16code]
ALIGN 32
[BITS 16]
LABEL_SEG_CODE16:
; 跳回實模式:
mov ax, SelectorNormal
mov ds, ax
mov es, ax
mov fs, ax
mov gs, ax
mov ss, ax
mov eax, cr0
and al, 11111110b
mov cr0, eax
LABEL_GO_BACK_TO_REAL:
jmp 0:LABEL_REAL_ENTRY ; 段地址會在程序開始處被設置成正確的值
Code16Len equ $ - LABEL_SEG_CODE16
; END of [SECTION .s16code]
; LDT
[SECTION .ldt]
ALIGN 32
LABEL_LDT:
;LDT描述符表似乎並不要求第一項爲空
; 段基址 段界限 , 屬性
LABEL_LDT_DESC_CODEA: Descriptor 0, CodeALen - 1, DA_C + DA_32 ; Code, 32 位
LDTLen equ $ - LABEL_LDT
; LDT 選擇子
SelectorLDTCodeA equ LABEL_LDT_DESC_CODEA - LABEL_LDT + SA_TIL
; END of [SECTION .ldt]
; CodeA (LDT, 32 位代碼段)
[SECTION .la]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_CODE_A:
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 視頻段選擇子(目的)
mov edi, (80 * 13 + 0) * 2 ; 屏幕第 13 行, 第 0 列。
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 紅字
mov al, 'L'
mov [gs:edi], ax
; 準備經由16位代碼段跳回實模式
jmp SelectorCode16:0
CodeALen equ $ - LABEL_CODE_A
; END of [SECTION .la]
; CodeRing3
[SECTION .ring3]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_CODE_RING3:
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 視頻段選擇子(目的)
mov edi, (80 * 14 + 0) * 2 ; 屏幕第 14 行, 第 0 列。
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 紅字
;有些人可能會很奇怪屏幕上這幾個字符顯示的順序居然是'C', 'L', '3'，因爲這同程序運行的時序不一致，呵呵,
;深受程序時序運行的思想影響，這裏打印的時序其實是'3', 'C', 'L'，只不過這個'3'打印在第14行，'C', 'L'卻分
;別被打印在12行和13行，這可能是於淵故意開的一個玩笑吧～
mov al, '3'
mov [gs:edi], ax
;此時需要用到TSS段了，如果能打印本程序中不同級別代碼段運行時的堆棧地址就好了，這樣可以看得更清晰
call SelectorCallGateTest:0 ; 測試調用門（有特權級變換），將打印字母 'C'。
jmp $
SegCodeRing3Len equ $ - LABEL_CODE_RING3
; END of [SECTION .ring3]
LABEL_DESC_CODE16: Descriptor 0, 0ffffh, DA_C ; 非一致代碼段, 16
;這個斷描述符是這個程序中的門描述符的目的段，它是非一致性代碼斷，運行於Ring0
LABEL_DESC_CODE_DEST: Descriptor 0, SegCodeDestLen - 1, DA_C + DA_32 ; 非一致代碼段, 32
;運行於Ring 3的低特權級代碼斷
LABEL_DESC_CODE_RING3: Descriptor 0, SegCodeRing3Len - 1, DA_C + DA_32 +DA_DPL3 ; 非一致代碼段, 32
LABEL_DESC_DATA: Descriptor 0, DataLen - 1, DA_DRW ; Data
LABEL_DESC_STACK: Descriptor 0, TopOfStack, DA_DRWA + DA_32 ; Stack, 32 位
LABEL_DESC_STACK3: Descriptor 0, TopOfStack3, DA_DRWA + DA_32 + DA_DPL3; Stack, 32 位
LABEL_DESC_LDT: Descriptor 0, LDTLen - 1, DA_LDT ; LDT
LABEL_DESC_TSS: Descriptor 0, TSSLen - 1, DA_386TSS ; TSS
LABEL_DESC_VIDEO: Descriptor 0B8000h, 0ffffh, DA_DRW + DA_DPL3 ; 顯存首地址
; 門 目標選擇子, 偏移, DCount, 屬性
LABEL_CALL_GATE_TEST: Gate SelectorCodeDest, 0, 0, DA_386CGate + DA_DPL3
; GDT 結束
GdtLen equ $ - LABEL_GDT ; GDT長度
GdtPtr dw GdtLen - 1 ; GDT界限
dd 0 ; GDT基地址
; GDT 選擇子
SelectorNormal equ LABEL_DESC_NORMAL - LABEL_GDT
SelectorCode32 equ LABEL_DESC_CODE32 - LABEL_GDT
SelectorCode16 equ LABEL_DESC_CODE16 - LABEL_GDT
SelectorCodeDest equ LABEL_DESC_CODE_DEST - LABEL_GDT
SelectorCodeRing3 equ LABEL_DESC_CODE_RING3 - LABEL_GDT + SA_RPL3
SelectorData equ LABEL_DESC_DATA - LABEL_GDT
SelectorStack equ LABEL_DESC_STACK - LABEL_GDT
SelectorStack3 equ LABEL_DESC_STACK3 - LABEL_GDT + SA_RPL3
SelectorLDT equ LABEL_DESC_LDT - LABEL_GDT
SelectorTSS equ LABEL_DESC_TSS - LABEL_GDT
SelectorVideo equ LABEL_DESC_VIDEO - LABEL_GDT
;這個程序中使用門從一個運行於Ring 3的非一致性代碼段跳轉到一個運行於Ring 0的非一致性代碼斷，
;這種情況下必須滿足以下要求，調用才能成功：
;code section A->gate G->code section B
;CPL <= DPL_G, RPL <= DPL_G
;DPL_B <= CPL
;可以看到當前代碼段的CPL特權級必須比門描述符的DPL高，而且該門對應的段選擇子的RPL也要比門的DPL特權級高。如果將上面LABEL_CALL_GATE_TEST這個門描述符“+DA_DPL3”註釋掉，運行這個程序將會導致DOS崩潰，這就是因爲沒有滿足必須的條件，SelectorCallGateTest這個斷選擇子的特權級SA_RPL3就小於DPL_G了。
SelectorCallGateTest equ LABEL_CALL_GATE_TEST - LABEL_GDT + SA_RPL3
; END of [SECTION .gdt]
[SECTION .data1] ; 數據段
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_DATA:
SPValueInRealMode dw 0
; 字符串
PMMessage: db "In Protect Mode now. ^-^", 0 ; 進入保護模式後顯示此字符串
OffsetPMMessage equ PMMessage - $$
StrTest: db "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 0
OffsetStrTest equ StrTest - $$
DataLen equ $ - LABEL_DATA
; END of [SECTION .data1]
; 全局堆棧段
[SECTION .gs]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_STACK:
times 512 db 0
TopOfStack equ $ - LABEL_STACK - 1
; END of [SECTION .gs]
; 堆棧段ring3
[SECTION .s3]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_STACK3:
times 512 db 0
TopOfStack3 equ $ - LABEL_STACK3 - 1
; END of [SECTION .s3]
; TSS ---------------------------------------------------------------------------------------------
[SECTION .tss]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_TSS:
DD 0 ; Back
DD TopOfStack ; 0 級堆棧
DD SelectorStack ;
DD 0 ; 1 級堆棧
DD 0 ;
DD 0 ; 2 級堆棧
DD 0 ;
DD 0 ; CR3
DD 0 ; EIP
DD 0 ; EFLAGS
DD 0 ; EAX
DD 0 ; ECX
DD 0 ; EDX
DD 0 ; EBX
DD 0 ; ESP
DD 0 ; EBP
DD 0 ; ESI
DD 0 ; EDI
DD 0 ; ES
DD 0 ; CS
DD 0 ; SS
DD 0 ; DS
DD 0 ; FS
DD 0 ; GS
DD 0 ; LDT
DW 0 ; 調試陷阱標誌
DW $ - LABEL_TSS + 2 ; I/O位圖基址
DB 0ffh ; I/O位圖結束標誌,這個程序中沒有I/O位圖，直接用0ffh結束
TSSLen equ $ - LABEL_TSS
; TSS ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
[SECTION .s16]
[BITS 16]
LABEL_BEGIN:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, 0100h
mov [LABEL_GO_BACK_TO_REAL+3], ax
mov [SPValueInRealMode], sp
; 初始化 16 位代碼段描述符
mov ax, cs
movzx eax, ax
shl eax, 4
add eax, LABEL_SEG_CODE16
mov word [LABEL_DESC_CODE16 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE16 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE16 + 7], ah
; 初始化 32 位代碼段描述符
;這裏所做的都是初始化段描述符的基地址，基地址的位置在段描述符的第2,4,7個字節處（從0開始計數）
;把LABEL_SEG_CODE32加上當前cs的地址，cs之所以要左移4位是因爲它現在用的是16的地址，左移4位就是
;實模式下的真實地址了。似乎這個程序在未進入保護模式之前只有一個代碼段，這些LABEL也都是針對這個
;段基址的偏移，還需要研究下nasm中SECTION的意思。
xor eax, eax
mov ax, cs
shl eax, 4
add eax, LABEL_SEG_CODE32
mov word [LABEL_DESC_CODE32 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE32 + 7], ah
; 初始化測試調用門的代碼段描述符
xor eax, eax
mov ax, cs
shl eax, 4
add eax, LABEL_SEG_CODE_DEST
mov word [LABEL_DESC_CODE_DEST + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE_DEST + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE_DEST + 7], ah
; 初始化數據段描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_DATA
mov word [LABEL_DESC_DATA + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_DATA + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_DATA + 7], ah
; 初始化堆棧段描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_STACK
mov word [LABEL_DESC_STACK + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_STACK + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_STACK + 7], ah
; 初始化堆棧段描述符(ring3)
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_STACK3
mov word [LABEL_DESC_STACK3 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_STACK3 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_STACK3 + 7], ah
; 初始化 LDT 在 GDT 中的描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_LDT;該描述符指向LDT描述符表
mov word [LABEL_DESC_LDT + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_LDT + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_LDT + 7], ah
; 初始化 LDT 中的描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_CODE_A
mov word [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 4], al
mov byte [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 7], ah
; 初始化Ring3描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_CODE_RING3
mov word [LABEL_DESC_CODE_RING3 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_CODE_RING3 + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_CODE_RING3 + 7], ah
; 初始化 TSS 描述符
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_TSS
mov word [LABEL_DESC_TSS + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [LABEL_DESC_TSS + 4], al
mov byte [LABEL_DESC_TSS + 7], ah
; 爲加載 GDTR 作準備
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, LABEL_GDT ; eax <- gdt 基地址
;這裏GdtPtr加2是爲了跳過前面的GDT界限佔用的兩個字節，後面的就是GDT的基地址了
mov dword [GdtPtr + 2], eax ; [GdtPtr + 2] <- gdt 基地址
; 加載 GDTR
lgdt [GdtPtr]
; 關中斷
cli
; 打開地址線A20
in al, 92h
or al, 00000010b
out 92h, al
; 準備切換到保護模式
mov eax, cr0
or eax, 1
mov cr0, eax
; 真正進入保護模式，進入到一個運行於Ring0級別的非一致性代碼段中
jmp dword SelectorCode32:0 ; 執行這一句會把 SelectorCode32 裝入 cs, 並跳轉到 Code32Selector:0 處
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
LABEL_REAL_ENTRY: ; 從保護模式跳回到實模式就到了這裏
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, [SPValueInRealMode]
in al, 92h ; ┓
and al, 11111101b ; ┣ 關閉 A20 地址線
out 92h, al ; ┛
sti ; 開中斷
mov ax, 4c00h ; ┓
int 21h ; ┛回到 DOS
; END of [SECTION .s16]
[SECTION .s32]; 32 位代碼段. 由實模式跳入.
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE32:
mov ax, SelectorData
mov ds, ax ; 數據段選擇子
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 視頻段選擇子
mov ax, SelectorStack
mov ss, ax ; 堆棧段選擇子
mov esp, TopOfStack
; 下面顯示一個字符串
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 紅字
xor esi, esi
xor edi, edi
mov esi, OffsetPMMessage ; 源數據偏移
mov edi, (80 * 10 + 0) * 2 ; 目的數據偏移。屏幕第 10 行, 第 0 列。
cld
.1:
lodsb
test al, al
jz .2
mov [gs:edi], ax
add edi, 2
jmp .1
.2: ; 顯示完畢
call DispReturn
; Load TSS
mov ax, SelectorTSS
ltr ax ; 在任務內發生特權級變換時要切換堆棧，而內層堆棧的指針存放在當前任務的TSS中，所以要設置
;任務狀態段寄存器 TR。這個設置的動作不知道可不可以在Ring3來做，我估計應該不運行吧。這樣整的話會導致
;DOS死掉，VirtualBox在這一塊可能有缺陷，DOS死掉以後，VirtualBox接着也會死掉。
;依次壓入Ring3代碼段的ss,esp,cs,ip值
push SelectorStack3
push TopOfStack3
push SelectorCodeRing3
push 0
;這個跳轉是很有意思的，push好參數之後，下面的不是call卻是一個返回指令，真實很奇妙的一種用法，retf
;會檢查跳轉後會不會導致運行級別的改變，如果改變了，它就會做相應的處理，比如切換堆棧。ret指令只會
;改變IP寄存器的值，而retf會改變CS和IP兩個寄存器的值。
retf ; Ring0 -> Ring3，歷史性轉移！將打印數字 '3'。
; ------------------------------------------------------------------------
DispReturn:
push eax
push ebx
mov eax, edi
mov bl, 160
div bl
and eax, 0FFh
inc eax
mov bl, 160
mul bl
mov edi, eax
pop ebx
pop eax
ret
; DispReturn 結束---------------------------------------------------------
SegCode32Len equ $ - LABEL_SEG_CODE32
; END of [SECTION .s32]
[SECTION .sdest]; 調用門目標段
[BITS 32]
LABEL_SEG_CODE_DEST:
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 視頻段選擇子(目的)
mov edi, (80 * 12 + 0) * 2 ; 屏幕第 12 行, 第 0 列。
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 紅字
mov al, 'C'
mov [gs:edi], ax
; Load LDT
mov ax, SelectorLDT
lldt ax
jmp SelectorLDTCodeA:0 ; 跳入局部任務，將打印字母 'L'。
;retf
SegCodeDestLen equ $ - LABEL_SEG_CODE_DEST
; END of [SECTION .sdest]
; 16 位代碼段. 由 32 位代碼段跳入, 跳出後到實模式
[SECTION .s16code]
ALIGN 32
[BITS 16]
LABEL_SEG_CODE16:
; 跳回實模式:
mov ax, SelectorNormal
mov ds, ax
mov es, ax
mov fs, ax
mov gs, ax
mov ss, ax
mov eax, cr0
and al, 11111110b
mov cr0, eax
LABEL_GO_BACK_TO_REAL:
jmp 0:LABEL_REAL_ENTRY ; 段地址會在程序開始處被設置成正確的值
Code16Len equ $ - LABEL_SEG_CODE16
; END of [SECTION .s16code]
; LDT
[SECTION .ldt]
ALIGN 32
LABEL_LDT:
;LDT描述符表似乎並不要求第一項爲空
; 段基址 段界限 , 屬性
LABEL_LDT_DESC_CODEA: Descriptor 0, CodeALen - 1, DA_C + DA_32 ; Code, 32 位
LDTLen equ $ - LABEL_LDT
; LDT 選擇子
SelectorLDTCodeA equ LABEL_LDT_DESC_CODEA - LABEL_LDT + SA_TIL
; END of [SECTION .ldt]
; CodeA (LDT, 32 位代碼段)
[SECTION .la]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_CODE_A:
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 視頻段選擇子(目的)
mov edi, (80 * 13 + 0) * 2 ; 屏幕第 13 行, 第 0 列。
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 紅字
mov al, 'L'
mov [gs:edi], ax
; 準備經由16位代碼段跳回實模式
jmp SelectorCode16:0
CodeALen equ $ - LABEL_CODE_A
; END of [SECTION .la]
; CodeRing3
[SECTION .ring3]
ALIGN 32
[BITS 32]
LABEL_CODE_RING3:
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax ; 視頻段選擇子(目的)
mov edi, (80 * 14 + 0) * 2 ; 屏幕第 14 行, 第 0 列。
mov ah, 0Ch ; 0000: 黑底 1100: 紅字
;有些人可能會很奇怪屏幕上這幾個字符顯示的順序居然是'C', 'L', '3'，因爲這同程序運行的時序不一致，呵呵,
;深受程序時序運行的思想影響，這裏打印的時序其實是'3', 'C', 'L'，只不過這個'3'打印在第14行，'C', 'L'卻分
;別被打印在12行和13行，這可能是於淵故意開的一個玩笑吧～
mov al, '3'
mov [gs:edi], ax
;此時需要用到TSS段了，如果能打印本程序中不同級別代碼段運行時的堆棧地址就好了，這樣可以看得更清晰
call SelectorCallGateTest:0 ; 測試調用門（有特權級變換），將打印字母 'C'。
jmp $
SegCodeRing3Len equ $ - LABEL_CODE_RING3
; END of [SECTION .ring3]