保护模式下的 BIOS 中断答案

【问题标题】：BIOS Interrupts in protected mode保护模式下的 BIOS 中断
【发布时间】：2014-12-14 10:07:36
【问题描述】：

我正在开发一个操作系统项目，使用 isolinux (syslinux 4.5) 作为引导加载程序，使用组织在 0x200000 的多引导标头加载我的内核。

据我所知，内核已经处于 32 位保护模式。我的问题：有没有更简单的方法可以访问 BIOS 中断？（基本上我想要 0x10 :D）

加载后，我的内核设置自己的 GDT 和 IDT 条目并进一步重新映射 IRQ。那么，是否可以在内核加载并设置 VGA/SVGA 模式（VBE 2.0 模式）后立即跳转到实模式。然后在我继续使用我的内核并跳转到使用 VBE 2.0 物理缓冲区地址写入屏幕的保护模式之后？如果是怎么办？我尝试了很多但没有成功:(

旁注：我在互联网上搜索了很多，发现 syslinux 1.x+ 提供了 _intcall api，我不是 100% 确定它。参考“syslinux 4.5\com32\lib\sys\initcall.c”

【问题讨论】：

标签： interrupt bios osdev protected-mode syslinux

【解决方案1】：

BIOS 是为 16 位机器设计的。但是，您仍然有三个选项可以在保护模式下调用 BIOS 中断。

切换回实模式并重新进入保护模式（最简单的方法）。
使用 v86 模式（不适用于 64 位长模式）。
编写您自己的 16 位 x86 处理器模拟器（最难的方法）。

我在我的操作系统中使用了第一种方法来通过 BIOS 进行 VBE 和磁盘访问。
在我的操作系统中用于此目的的代码：

;______________________________________________________________________________________________________
;Switch to 16-bit real Mode
;IN/OUT:  nothing

go16:
    [BITS 32]

    cli         ;Clear interrupts
    pop edx         ;save return location in edx

    jmp 0x20:PM16       ;Load CS with selector 0x20

;For go to 16-bit real mode, first we have to go to 16-bit protected mode
    [BITS 16]
PM16:
    mov ax, 0x28        ;0x28 is 16-bit protected mode selector.
    mov ss, ax  
    mov ds, ax
    mov es, ax
    mov gs, ax
    mov fs, ax
    mov sp, 0x7c00+0x200    ;Stack hase base at 0x7c00+0x200    


    mov eax, cr0
    and eax, 0xfffffffe ;Clear protected enable bit in cr0

    mov cr0, eax    

    jmp 0x50:realMode   ;Load CS and IP


realMode:
;Load segment registers with 16-bit Values.
    mov ax, 0x50
    mov ds, ax
    mov fs, ax
    mov gs, ax
    mov ax, 0
    mov ss, ax
    mov ax, 0
    mov es, ax
    mov sp, 0x7c00+0x200    

    cli
    lidt[.idtR]     ;Load real mode interrupt vector table
    sti

    push 0x50       ;New CS
    push dx         ;New IP (saved in edx)
    retf            ;Load CS, IP and Start real mode

;Real mode interrupt vector table
.idtR:  dw 0xffff       ;Limit
    dd 0            ;Base

【讨论】：

【解决方案2】：

简短的回答是否。 BIOS 调用被设计为在实模式下运行，并且不遵守保护模式设置的限制，因此您不能使用它们，如果您尝试，CPU 将出现三重故障。

但是，x86 处理器提供Virtual 8086 mode，可用于模拟在 16 位实模式下运行的 x86 处理器。 OSDev wiki 和论坛提供了有关该主题的大量信息。如果你走这条路，通常最好将内核映射到上半部分（Linux 使用 0xC0000000）以避免干扰 VM86 代码。

【讨论】：