; -------------------------------------------------------------------

; Процедура для переключения в защищённый режим.

; Прототип для вызова:

; void protected_mode(unsigned long gdt_ptr, unsigned int gdt_size,

; unsigned int cseg, unsigned int dseg)

; -------------------------------------------------------------------

PROC _protected_mode NEAR

push bp

mov bp,sp

; Параметр gdt_ptr

mov ax,[bp+4] ; мл. слово адреса GDT

mov dx,[bp+6] ; ст. слово адреса GDT

mov [gdt_ptr4], dx ; запоминаем адрес GDT

mov [gdt_ptr2], ax

; Параметр gdt_size

mov ax,[bp+8] ; получаем размер GDT

mov [gdt_ptr], ax ; и запоминаем его

; Параметры cseg и dseg

mov ax,[bp+10d] ; получаем селектор сегмента кода

mov dx,[bp+12d] ; получаем селектор сегмента данных

mov [cs:p_mode_select], ax ; запоминаем для команды

mov [protect_sel], dx ; перехода far jmp

; Подготовка к возврату в реальный режим

push ds ; готовим адрес возврата

mov ax,40h ; из защищённого режима

mov ds,ax

mov [WORD 67h],OFFSET shutdown_return

mov [WORD 69h],cs

pop ds

; Запрещаем и маскируем все прерывания

cli

in al, INT_MASK_PORT

and al, 0ffh

out INT_MASK_PORT, al

; Записываем код возврата в CMOS-память

mov al,8f

out CMOS_PORT,al

jmp delay1

delay1:

mov al,5

out CMOS_PORT+1,al

call enable_a20 ; открываем линию A20

mov [real_ss],ss ; запоминаем регистры SS и ES

mov [real_es],es

; Перепрограммируем контроллер прерываний

; для работы в защищённом режиме

mov dx,MASTER8259A

mov ah,20

call set_int_ctrlr

mov dx,SLAVE8259A

mov ah,28

call set_int_ctrlr

; Загружаем регистры IDTR и GDTR

lidt [FWORD idtr]

lgdt [QWORD gdt_ptr]

mov ax, 0001h ; переключаем процессор

lmsw ax ; в защищённый режим

; jmp far flush

db 0eah

dw OFFSET flush

p_mode_select dw ?

LABEL flush FAR

mov dx, [protect_sel]

mov ss, dx

mov ds, dx

mov es, dx

; Обнуляем содержимое регистра LDTR

mov ax, 0

lldt ax

pop bp

ret

ENDP _protected_mode

; ----------------------------------------------------

; Возврат в реальный режим.

; Прототип для вызова

; void real_mode();

; ----------------------------------------------------

PROC _real_mode NEAR

; Сброс процессора

cli

mov [real_sp], sp

mov al, SHUT_DOWN

out STATUS_PORT, al

rmode_wait:

hlt

jmp rmode_wait

LABEL shutdown_return FAR

; Вернулись в реальный режим

mov ax, DGROUP

mov ds, ax

assume ds:DGROUP

mov ss,[real_ss]

mov sp,[real_sp]

in al, INT_MASK_PORT

and al, 0

out INT_MASK_PORT, al

call disable_a20

mov ax, DGROUP

mov ds, ax

mov ss, ax

mov es, ax

mov ax,000dh

out CMOS_PORT,al

sti

ret

ENDP _real_mode

; -------------------------------------------------------

; Загрузка регистра TR.

; Прототип для вызова:

; void load_task_register(unsigned int tss_selector);

; -------------------------------------------------------

PROC _load_task_register NEAR

push bp

mov bp,sp

ltr [bp+4] ; селектор для текущей задачи

pop bp

ret

ENDP _load_task_register

; -------------------------------------------------------

; Переключение на задачу.

; Прототип для вызова:

; void jump_to_task(unsigned int tss_selector);

; -------------------------------------------------------

PROC _jump_to_task NEAR

push bp

mov bp,sp

mov ax,[bp+4] ; получаем селектор

; новой задачи

mov [new_select],ax ; запоминаем его

jmp [DWORD new_task] ; переключаемся на

; новую задачу

pop bp

ret

ENDP _jump_to_task

; ------------------------------

; Открываем линию A20

; ------------------------------

PROC enable_a20 NEAR

push ax

mov al, A20_PORT

out STATUS_PORT, al

mov al, A20_ON

out KBD_PORT_A, al

pop ax

ret

ENDP enable_a20

; ------------------------------

; Закрываем линию A20

; ------------------------------

PROC disable_a20 NEAR

push ax

mov al, A20_PORT

out STATUS_PORT, al

mov al ,A20_OFF

out KBD_PORT_A, al

pop ax

ret

ENDP disable_a20

; -----------------------------------------------------------

; Готовим структуру для загрузки регистра IDTR

; Прототип для вызова функции:

; void load_idtr(unsigned long idt_ptr, word idt_size);

; -----------------------------------------------------------

PROC _load_idtr NEAR

push bp

mov bp,sp

mov ax,[bp+4] ; мл. слово адреса IDT

mov dx,[bp+6] ; ст. слово адреса IDT

mov bx, OFFSET idtr

; Запоминаем адрес IDTR в структуре

mov [(idtr_struc bx).idt_low], ax

mov [(idtr_struc bx).idt_hi], dl

; Получаем предел IDT и запоминаем его в структуре

mov ax, [bp+8]

mov [(idtr_struc bx).idt_len], ax

pop bp

ret

ENDP _load_idtr

; ----------------------------------

; Установка контроллера прерываний

; ----------------------------------

PROC set_int_ctrlr NEAR

mov al, 11

out dx, al

jmp SHORT $+2

mov al, ah

inc dx

out dx, al

jmp SHORT $+2

mov al, 4

out dx, al

jmp SHORT $+2

mov al, 1

out dx, al

jmp SHORT $+2

mov al, 0ffh

out dx, al

dec dx

ret

ENDP set_int_ctrlr

; --------------------------

; Выдача звукового сигнала

; --------------------------

PROC _beep NEAR

push ax bx cx

in al,KBD_PORT_B

push ax

mov cx,80

beep0:

push cx

and al,11111100b

out KBD_PORT_B,al

mov cx,60

idle1:

loop idle1

or al,00000010b

out KBD_PORT_B,al

mov cx,60

idle2:

loop idle2

pop cx

loop beep0

pop ax

out KBD_PORT_B,al

pop cx bx ax

ret

ENDP _beep

; -------------------------------

; Задержка выполнения программы

; -------------------------------

PROC _pause NEAR

push cx

mov cx,10

ploop0:

push cx

xor cx,cx

ploop1:

loop ploop1

pop cx

loop ploop0

pop cx

ret

ENDP _pause

; -----------------------

; Размаскирование прерываний

; -----------------------

PROC _enable_interrupt NEAR

in al, INT_MASK_PORT

and al, 0fch

out INT_MASK_PORT, al

sti

ret

ENDP _enable_interrupt

end

5. Выводы.

Процессоры семейства Intel x86 реализуют необходимые средства для организации мультизадачных ОС с разделением адресного пространства и виртуальной памяти.

В процессе написания данного курсового проекта мной были изучена организация работы защищенного режима процессоров 80286, адресация ими свыше 1 Мб памяти, работа с прерываниями в защищенном режиме процессора, организация мультизадачных операционных систем.