linux源码阅读笔记 jmpi指令

jmpi是段间跳转指令,用于x86实模式下,

      如:BOOTSEG = 0x0c70

            jmpi    4, #BOOTSEG

      假如当前段CS==00h,那么执行此指令后将跳转到段CS==0x0c70,当然段cs的值也变为0x0c70,接下来将执行指令0x0c70:0004处的指令。

 

     实模式下寻址是为了兼容8086处理器,8086是16位CPU(是ALU的数据宽度),20位地址总线可寻址1M内存空间。其寻址方式:段基址+偏移  的方式,段基址保存在CS、DS、ES等段寄存器内,相当于寻址的高16位,而偏移是内部16位总线提供,在送往外部地址总线时,段基址和偏移合成20位地址,来寻址1M的物理地址空间。

     合成方式:段基址左移4位,然后加上偏移地址。但还不是一般的相加,由于相加前段基址已经左移4位,变成20位了(最低4位是0),而偏移还是16位,所以,其实是段基址和偏移的高12位相加,偏移的低4位不变。

           如:段基址左移4位后:            0x 8880:0

                 偏移地址(0x0440):     +  0x  044  0

                                                  ________________

                 外部总线20位地址:           0x88c4  0

        可看出,这个所谓段式内存管理,并不是纯粹的基址加偏移的方式,据说这是Intel当时欺骗了大家。以下是,我看到的一篇文章中的说法:

 

8086/8088的寻址问题
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  8088和80286都是16位CPU,Intel当初为什么会警告IBM和盖茨呢?到底发生了什么?
  要了解发生了什么,我们要看看处理器的内部,会看到巨大的差异。首先,你找一片8088CPU,把包装磨掉,磨到CPU硅片,放到显微镜下,你会看到8086/88的内部结构,它根本不是一个新的设计,而是两个并联运行的8085(8位)微处理器再多那么一点点。
  每个8085有它自己的8位数据和16位寻址能力。结合2个8位数据寄存器假装16位寄存器很容易。事实上这没有任何新东西,RCA COSMAC微处理器就使用16个8位寄存器,可作为内部的8位或16位寄存器使用,你可以有多达16个8位寄存器或8个16位寄存器或两者的任何组合。现在,一个中国的普通IC厂都可以轻易设计的出来。
  可能由于受当时生产工艺所限,8088只能有40个脚,intel的设计“精英”左思右想,确定了20条地址线(1M的寻址空间),而且16条数据线还要和20条地址线中的16条复用(分时复用,即一会是地址线,一会是数据线,对此要想了解,可看8088芯片手册的时序部分,也可看8052单片机书籍,它的地址线和数据线也是复用的)。
  
  到了问题的实质了,8088内的两个8085各有一套16位寻址寄存器,如何让他们寻址20位的1M地址呢?其实把他们并在一起形成32位寻址很简单,如果是那样后来的很多麻烦可能就都没有了(如A20门),但当时那些“精英”可能认为32位寻址(4G地址空间)那是扯淡,估计地球消失了也用不到那么多的内存吧?再说了老板逼的又紧,于是他们采用了在一个硬件上使用两个8085非常好实现的方法--分段:
  他们把1024K地址空间分成16字节的段,共64K个段,用一个8085的16位寻址寄存器作地址偏移寄存器(故段的长度是64K),而另一个8085的16位寻址寄存器作16字节段的段地址寄存器,注意,他保存的不是16字节段的地址,而是16字节段的序号(0,1,...65535)。
      这样做的好处是:只要在两8085CPU之间加一个移位器和一个20位的加法器,就可以完成20位的地址寻址--一个8085的地址寄存器(段地址--就是16字节段的序号)左移4位(*16 = 16字节小段的首地址),加上另一个8085的地址寄存器就可以啦,哈哈!可以向老板交差了,制作成本低,设计速度快,有钱不抢是孙子!至于以后,。。。。

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