作業系統又實模式進入保護模式之前要開啟
a20位址線。
那麼什麼是
a20
在8086
、8088
中，有20
跟位址線。所以定址範圍是
2^20 = 1m
，但8086/8088是16
位的位址模式，即只能表示
ffffh
（64k
）的範圍。為了能訪問
1m的記憶體採取了分段的模式。 16
位段基址：
16位偏移。
0xffff:0xffff
達到了0x10ffef 但是
8086/8088
的記憶體不可能超過
1mb，所以當時的程式超過
1mb時會自動回卷。
但是到了
80286
位址線達到
24跟。而
386達到
32根。晶元也達到
32-bit
。定址能力達到
4gb。但是為了向後相容
ibm採用了乙個控制方法。用鍵盤控制器上的乙個剩餘的控制線來控制（注意是鍵盤控制器上的控制線，而不是位址線的第
20跟）。即
a20控制線。當
a20控制線開啟時可以使用
20-31
的位址線。而當
a20關閉時
20-31
的位址線全部為
0.所以，如果
a20被禁止，可訪問的記憶體只能是奇數段（
2n+1）m
，只有當
a20被開啟的時候才能訪問連續的記憶體。 只有
a20開啟才能進入保護模式。
下面討論一下如何開啟
a20從理論上講，開啟
a20 gate
的方法是通過設定
8042
晶元輸出埠（
64h）的
2nd-bit
，但事實上，當你向
8042
晶元輸出埠進行寫操作的時候，在鍵盤緩衝區中，或許還有別的資料尚未處理，因此你必須首先處理這些資料。
所以，啟用
a201.關閉中
斷；2.等待
8042 input buffer為空；
3.傳送禁止鍵盤
操作命令；
4.等待
8042 input buffer為空；
5.傳送讀
取8042 output port
命令；6.
等待8042 output buffer有數
據；7.讀取
8042 output buffer，並
儲存得到的位元組；
8.等待
8042 input buffer為空；
9.傳送write 8042 output port
命令到8042 input buffer
；10.
等待8042 input buffer為空；
11.將從
8042 output port
得到的位元組的第
2位置1（或
清0），然後寫入
8042 input buffer
；12.
等待，直到
8042 input buffer為空
為止；13.發
送允許鍵盤
操作命令到
8042 input buffer
；14. 開啟
中斷。
下面是完成打
開a20 gate的**
： a20enable:
cli ;1.關閉中
斷call waitinbufempty ;2.
等待8042 input buffer為空；
mov al, 0adh
mov dx, 64h
out dx, al ;3.
傳送禁止
鍵盤操作命令
call waitinbufempty ;4.
等待8042 input buffer為空；
mov al, 0d0h
mov dx, 64h
out dx, al ;5.傳送
讀取8042 output port
命令；call waitoutbuffull ;6.
等待8042 output buffer有數
據；mov dx, 60h
in al, dx ;7.讀取
8042 output buffer
push ax ;儲存讀
取的資料call waitinbufempty ;8.
等待8042 input buffer為空；
mov al, 0d1h
mov dx, 64h
out dx, al ;9.傳送
寫8042 output port
命令call waitinbufempty ;10.
等待8042 input buffer為空
pop ax
or al, 02h ;11.
將從8042 output port
得到的位元組的
bit 1置1
mov dx, 60h
out dx, al ;寫入
output port
call waitinbufempty ;12.
等待8042 input buffer為空
mov al, 0aeh
mov dx, 64h
out dx, al ;13.傳送允
許鍵盤操作命令
sti ;開中
斷ret
waitinbufempty:
mov dx, 64h
in al, dx ;讀取
status register
test al, 02h
jnz waitinbufempty
ret
waitoutbuffull:
mov dx, 64h
in al, dx
test al, 01 ;讀取
status register
jz waitoutbuffull
ret
後來，由於感覺使用
8042
控制a20
執行太慢了（確實，那麼長的**，中間還要若干次的
wait
），所以後來又出現了所謂的
fast a20
，實際上，現在的大多數機器都是
fast a20
，fast a20
使用92h
埠控制
a20，同時
bios
裡提供了乙個軟中斷來控制
a20：
入口：ah=24h
al=0
關閉a20
1
開啟a20
2
讀取a20狀態
int 15h
返回：如果
bios
支援此功能，
cf=0
，否則cf=1
cf=0
時，ax
返回當前
a20狀態，
1=開啟，
0=關閉 像
8042
中的output port
中的定義一樣，
92h埠的
bit 1
控制著a20，為1
時開啟，為
0時關閉，從
92h中讀乙個
byte
可以看a20
的當前狀態，所以對
92h的操作如下： 讀
a20狀態
mov dx, 92h
in al, dx 如果
al的bit 1為1
表示a20
開啟，否則為0
開啟a20
mov dx, 92h
mov al, 02
out dx, al 關閉
a20
mov dx, 92h
mov al, 0
out dx, al
Linux0 11核心 A20位址線
1981 年 8 月,ibm 公司最初推出的個人計算機 ibm pc 使用的 cpu 是 intel 8088。在該微機中位址 線只有 20 根 a0 a19 在當時記憶體 ram 只有幾百 kb 或不到 1mb 時,20 根位址線已足夠用來定址 這些記憶體。其所能定址的最高位址是 0xffff 0...
保護模式的 A20位址線問題
a20位址線問題 1981年8月，ibm公司最初推出的個人計算機ibm pc使用的cpu是intel 8088。在該微機中位址線只有20根 a0 a19 在當時記憶體ram只有幾百kb或不到1mb時，20根位址線已足夠用來定址這些記憶體。其所能定址的最高位址是0xffff 0xffff，也即0x10...
PC定址方式遺留問題 A20位址線
在8086 8088cpu上，總共有20根位址線，可以定址1m記憶體空間。但是8086的定址方式卻事實上可以訪問到1m 64k的位址空間。想象一下，當段暫存器的值為fff0h，而斷內偏移為1000h的時候，通過段位址 16 偏移位址計算出來的實體地址是100f00h，而這已經超過了1m的位址範圍！但...