Assembler - язык неограниченных возможностей
Нереальный режим
Как мы уже знаем, при изменении режима скрытые части сегментных регистров сохраняют содержимое своих дескрипторов и ими можно пользоваться. Мы осуществили эту возможность в нашем первом примере, когда значения, занесенные в сегментные регистры в реальном режиме, использовались в защищенном. Возникает вопрос — а если сделать наоборот? В защищенном режиме загрузить сегментные регистры дескрипторами 4-гигабайтных сегментов с базой 0 и перейти в реальный режим? Оказывается, что это прекрасно срабатывает, и мы попадем в особый режим, который был обнаружен одновременно разными программистами и называется нереальным режимом (unreal mode), большим реальным режимом (BRM) или реальным flat-режимом (RFM). Чтобы перейти в нереальный режим, надо загрузить в CS перед переходом в реальный режим дескриптор 16-битного сегмента кода с базой 0 и лимитом 4 Гб и в остальные сегментные регистры — точно такие же дескрипторы сегментов данных.
Теперь весь дальнейший код программы, написанный для реального режима, больше не ограничен рамками 64-килобайтных сегментов и способен работать с любыми массивами. Можно подумать, что первый же обработчик прерывания от таймера загрузит в CS нормальное значение и все станет как обычно, но нет. Оказывается, что при создании дескриптора в скрытой части сегментного регистра в реальном режиме процессор не трогает поле лимита, а только изменяет базу: что бы мы ни записали в сегментный регистр, сегмент будет иметь размер 4 Гб. Если попробовать вернуться в DOS — DOS будет по-прежнему работать. Можно запускать программы такого рода:
.model tiny .code org 100h start: xor ax,ax mov ds,ax ; DS = 0 ; вывести символ в видеопамять: mov word ptr ds:[0B8000h],8403h ret end start
и они тоже будут работать. Единственное, что отключает этот режим, — программы, переключающиеся в защищенный режим и обратно, устанавливающие границы сегментов в 64 Кб, например любые программы, использующие расширители DOS.
Нереальный режим — идеальный вариант для программ, которые хотят пользоваться 32-битной адресацией и свободно обращаться ко всем прерываниям BIOS и DOS (традиционный способ состоял бы в работе в защищенном режиме с переключением в V86 для вызова BIOS или DOS, как это делается в случае DPMI).
Для переключения в этот режим можно воспользоваться, например, такой процедурой:
; область данных: GDT label byte db 8 dup(0) ; нулевой дескриптор ; 16-битный 4 Гб сегмент: db 0FFh,0FFh,0,0,0,1001001b,11001111b,0 gdtr dw 16 ; размер GDI gdt_base dd ? ; линейный адрес GDT
; код программы ; определить линейный адрес GDT xor еах,еах mov ax,cs shl eax,4 add ax,offset GDT ; загрузить GDT из одного дескриптора (не считая нулевого) mov gdt_base,eax lgdt fword ptr gdtr ; перейти в защищенный режим cli mov eax,cr0 or al,1 mov cr0,eax jmp start_PM ; сбросить очередь предвыборки ; Intel рекомендует start_PM: ; делать jmp после каждой смены режима ; загрузить все сегментные регистры дескриптором с лимитом 4 Гб mov ax,8 ; 8 - селектор нашего дескриптора mov ds,ax mov es,ax mov fs,ax mov gs,ax ; перейти в реальный режим mov eax,cr0 and al,0FEh mov cr0,eax jmp exit_PM exit_PM: ; записать что-нибудь в каждый сегментный регистр хог ах,ах mov ds,ax mov es,ax mov fs,ax mov gs,ax sti mov ax,cs mov ds,ax ; и все - теперь процессор находится в реальном режиме ; с неограниченными сегментами
