如何在x86_64上进入64位模式

时间:2014-04-09 12:16:09

标签: assembly x86-64 bare-metal

我在xv6 https://github.com/chrisdew/xv6/blob/master/bootasm.S中发现了很多装配,它向我展示了如何从16位移动到32位保护模式。

是否有人知道进入64位模式的类似示例? (通过或不使用32位模式。)

3 个答案:

答案 0 :(得分:7)

为了启用64位功能,必须将CPU切换到长模式。

在64位x86处理器(x86-64)上进入长模式:

If paging is enabled, disable paging.
If CR4.PAE is not already set, set it.
Set IA32_EFER.LME = 1.
Load CR3 with a valid PML4 table.
Enable paging.
At this point you will be in compatibility mode. A far jump may be executed to switch to long mode. However, the offset must not exceed 32-bit.

答案 1 :(得分:2)

OSDev是x86上的低级信息(以及其他架构上的一点)的良好资源。例如,this article在Long模式下是一个非常好的写入,以及如何从保护模式和直接从实模式输入它:

  

进入长模式

     

进入长模式可以从实模式和保护模式完成,   但是,英特尔和AMD64手册中仅涵盖了保护模式。   早期的AMD文档解释了此过程在实模式下工作   好。

答案 2 :(得分:2)

如果您想直接进入64位模式,可以执行以下操作:

%xdefine PML4_BASE  0x70000     ; Address of PML4-table.
%xdefine CR0_PE     1 << 0
%xdefine CR0_PG     1 << 31
%xdefine CR4_PAE    1 << 5
%xdefine CR4_PGE    1 << 7
%xdefine EFER_LME   1 << 8

mov  eax, CR4_PAE | CR4_PGE     ; Set PAE- (Physical Address Extensions) and
mov  cr4, eax                   ;   PGE- (Page Global Enable).
mov  eax, PML4_BASE             ; Address of PML4.
mov  cr3, eax                   ; Point CR3 to PML4.
mov  ecx, 0xC0000080            ; EFER MSR selector.
rdmsr                           ; Read from model specific register.
or   eax, EFER_LME              ; Set LME (Long Mode Enable).
wrmsr                           ; Write to model specific register.
mov  ebx, cr0                   ; Get CR0.
or   ebx, CR0_PG | CR0_PE       ; Set PG (Paging) and PE (Protection Enabled).
mov  cr0, ebx                   ; Set flags to CR0.
lgdt [GDT.ptr]                  ; Load global descriptor table.
jmp  GDT.code_0:long_mode_entry ; Jump to long mode.

以上代码要求您已经设置了页面表和全局描述符表。