Kernel Learning Notes (一)

参考 http://www.cnblogs.com/hdk1993/p/4820353.html[/code] 
mov %eax（源）,%ebx（目的）
mov $4,%ebx    //使用立即数
mov $value,%ebx //符号常数直接使用
movw %ax,%bx   //b(byte)8位,w(word)16位,l(long)32位 操作数长度指定
*jmp  *call...
ljump $section,$offset == jmp far section:offset //远转移
lcall $section,$offset == call far section:offset //远调用
lret $stack_adjust == ret far stack_adjust //远程返回
寻址方式格式问题：
AT&T  section:disp(base,index,scale) 是 base+index*scale+disp
Intel section:[base+index*scale+disp]
movl -4(%ebp),%eax == mov eax,[ebp-4]
movl array(,%eax,4),%eax == mov eax,[eax*4+array]


Linux内核中用到了大量的嵌入式汇编，AT&T格式的嵌入式汇编：

_asm_("asm statements":outputs:inputs:registers-modified) //后面三个可选项
_asm_("pushl %%eax \n\t" "movl $0,%%eax \n\t" "popl %eax");
%%两个的原因是：gcc在编译C语言时，会去掉一个%号。
1   #define get_seg_byte(seg,addr) \
2   ({ \
3   register char _res; \                 //定义了一个寄存器变量--res
4   _asm_("push   %%fs; \                 //保存fs寄存器原值
5          mov    %%ax,%%fs;  \           //用seg设置fs
6          movb   %%fs:%2,%%al;  \        //取seg:addr处1字节内容到al寄存器
7          pop    %%fs"  \                //恢复fs寄存器原内容
8          :"=a" (_res)  \
9          :"0"  (seg), "m" (*(addr)));  \
10  _res; })
参考[嵌入式汇编] http://www.cnblogs.com/lsf90/archive/2012/02/21/embed.html[/code] 
第8行即输出寄存器，该语句的含义是在这段代码运行结束后将eax所代表的的寄存器的值放入_res变量中，作为本函数的输出值，“=a”中的“a”称为加载代码，“=”表示这是输出寄存器，并且其中的值将被输出值替代。加载代码是CPU寄存器，内存地址以及一些数值的简写字母代号。

第9行表示在这段代码开始运行时将seg放到eax寄存器中，“0”表示使用与上面相同位置上的输出寄存器。而((*addr))表示一个内存偏移地址值。为了在上面汇编语句中使用该地址值，嵌入式汇编程序规定把输出和输入寄存器按统一顺序编号，顺序是从输出寄存器序列从左到右从上到下以“%0”开始，分别记为%0、%1···%9.因此，输出寄存器的编是%0（这里只有一个输出寄存器），输入寄存器前一部分(“0”(seg))的编号是%1，而后部分的编号是%2。上面第6行上的%2即代表((*addr))这个内存偏移量。

保护模式和实模式

参考  http://blog.chinaunix.net/uid-28541347-id-4357153.html[/code] 
首先实模式和保护模式是CPU的两种工作模式。一开始PC启动时CPU是工作在实模式下的，经过某种机制后，CPU跳转到保护模式。

Intel 8086是16位CPU，它只有16位寄存器、16位数据总线和20位地址总线，它只能运行在实模式。

在实模式，物理地址=段值16+偏移段值和偏移都是16位的 具有1MB（2^16  2^4 + offset）的寻址能力。而从80386开始CPU有32位地址线，所以寻址空间可以达到4GB。单从寻址这方面说，使用16位寄存器的方法已经不够用了，必须要开发一种新方法。在保护模式下，虽然CPU还是使用原来16位的cs、ds寄存器表示内存地址的段值，不过保护模式下的段值只是一个索引，这个索引指向一个数据结构的一个表项就是GDT(or LDT)。

在保护模式下，CPU有着巨大的寻址能力，并为强大的32位操作系统提供了更好的硬件保障。所以实模式和保护模式其实就是随着CPU性能不断增强后为了前后能够兼容而设计出来的一套模式。是一个历史遗留产物。