汇编程序 - 执行 LGDT 指令后 PC 崩溃

如何解决汇编程序 - 执行 LGDT 指令后 PC 崩溃

我想在执行 lgdt 指令后使用 jmp 指令跳转到 diskette_initialisation，但它崩溃了原因是什么？既然知道原因，那Intel cpu的设计者为什么要这么做？

环境

cpu：intel(r) core(tm) 17-8550U
机器：虚拟盒子
辅助存储：软盘
编译器：2020 年 8 月 28 日编译的 NASM 版本 2.15.05

bits 16
org 0x7c00
  jmp boot_lodaer
  boot_lodaer:
    cli
    mov ax,0
    mov ds,ax
    mov es,ax
    mov fs,ax
    mov gs,ax
    mov ss,ax
    mov sp,0x7c00

    call minimum_gdt_andidt
    bits 16
    call valid_A20
    call diskette_initialisation
    jmp  Protected_Mode

    minimum_gdt:
      bits 32
      lgdt [ndt_setup];https://wiki.osdev.org/GDT_Tutoria
　　　lidt　[ndt_setup:
      ret
      ndt_setup:
        dw 23
        dd gdt_null
      ndt_null:
        dq 0x0:
      ndt_code:
        dw 0xffff
        dw 0x0
        db 0x0
        db 11001111b
        db 10011010b
        db 0x0
      ndt_date:
        dw 0xffff
        dw 0x0
        db 0x0
        db 11001111b
        db 10011010b
        db 0x0
　　　ｎdit_end:
    ;Only enable a20. Does not check for anything.
    valid_A20:
      in al,0x60
      mov al,0xad; key off
      out 0x60,al

      in al,0x60
      mov   al,0xfe; key initialisation
      out   0x60,0xae; key on
      out   0x60,al
      mov al,0x00
    ret  

    diskette_error:
      mov ah,0x0e
      mov al,'E'
      int 0x10
    hlt
    
    diskette_initialisation:
      mov ah,0x00
      mov dl,0x00
      int 0x13
      jc diskette_error

      mov ah,'2'
      int 0x10
    ret

    Protected_Mode:
      cli 
      mov eax,1
      mov cr0,eax
    jmp eax:karnel
　　kanel:
　　hlt
　　times   510-($-$$) db 0
dw  0aa55h

解决方法

org 0x7e00

因为这个指令，你代码中的所有位移都会出错！

您需要：ORG 0x7C00

mov ss,ax

如果您不打算同时指定堆栈指针 SP，则不要更改 SS。您很有可能继续使用现有的堆栈。

gdt_setup:
   dw 24
   dd gdt_null

小改动：这里的第一个词是限制而不是大小。你应该写dw 23。

jmp [diskette_initialisation]

在diskette_initialisation 有代码，而不是指针（首先由@fuz 注意到）。你需要写jmp diskette_initialisation

您在描述符中使用了一些错误的值！主要是由于几个字节的反转。以下是 CODE 和 DATA 的正确设置：

gdt_code:
    dw 0xFFFF
    dw 0
    db 0
    db 10011010b
    db 11001111b
    db 0
gdt_data:
    dw 0xFFFF
    dw 0
    db 0
    db 10010010b
    db 11001111b
    db 0

这是英特尔方面的硬件错误，因此无法解决问题。我什至不能像规范中那样做。再见，暂时，我会因为我在它上花费的时间而怨恨英特尔。

我提到的规格 enter link description here

9.9.1 切换到保护模式

从实模式切换到保护模式之前，系统数据结构和代码模块的最小集合必须加载到内存中，如第 9.8 节“保护模式操作的软件初始化”中所述。一旦创建了这些表，软件初始化代码就可以切换到保护模式。通过执行设置 CR0 寄存器中的 PE 标志的 MOV CR0 指令进入保护模式。（在里面同样的指令，寄存器 CR0 中的 PG 标志可以设置为使能分页。）保护模式下的执行开始于 CPL 为 0。 Intel 64 和 IA-32 处理器对切换到保护模式的要求略有不同。投保向上和向下代码兼容 Intel 64 和 IA-32 处理器，我们建议您遵循这些步骤：

禁用中断。 CLI 指令禁用可屏蔽硬件中断。可以禁用 NMI 中断带外部电路。（软件必须保证在执行过程中不产生异常或中断模式切换操作。）
执行 LGDT 指令，将 GDT 的基地址加载到 GDTR 寄存器中。
执行一条 MOV CR0 指令，在控制寄存器 CR0 中设置 PE 标志（以及可选的 PG 标志）。
在 MOV CR0 指令之后，立即执行远 JMP 或远 CALL 指令。（这个操作是通常是对指令流中下一条指令的远跳转或调用。）
紧跟在 MOV CR0 指令之后的 JMP 或 CALL 指令改变了执行流程和序列化处理器。
如果启用分页，则 MOV CR0 指令和 JMP 或 CALL 指令的代码必须来自身份映射的页面（即跳转前的线性地址与物理地址相同）启用分页和保护模式后）。 JMP 或 CALL 指令的目标指令不需要进行身份映射。
如果要使用本地描述符表，请执行 LLDT 指令以加载段选择器 LDTR 寄存器中的 LDT。
执行 LTR 指令将带有段选择器的任务寄存器加载到初始保护模式任务或可写的内存区域，可用于在任务开关上存储 TSS 信息。
进入保护模式后，段寄存器继续保存它们在实地址中的内容模式。第 4 步中的 JMP 或 CALL 指令复位 CS 寄存器。执行以下操作之一以更新剩余段寄存器的内容。 — 重新加载段寄存器 DS、SS、ES、FS 和 GS。如果 ES、FS 和/或 GS 寄存器不会被使用，用空选择器加载它们。 — 对新任务执行 JMP 或 CALL 指令，这会自动重置段的值注册并分支到新的代码段。
执行 LIDT 指令以使用保护模式 IDT 的地址和限制加载 IDTR 寄存器。
执行 STI 指令以启用可屏蔽硬件中断并执行必要的硬件使能 NMI 中断的操作。如果上述第 3 步和第 4 步之间存在其他指令，则可能会发生随机故障。失败将很容易被看到在某些情况下，例如当在第 3 步和第 4 步之间插入引用内存的指令时系统管理模式。