Nové vlastnosti čipů 80386: stránkování a virtuální režim 8086

Obsah

1. Nové vlastnosti čipů 80386: stránkování a virtuální režim 8086

2. Obejití šestnáctibitového limitu při adresaci paměti

3. Logická adresa, lineární adresa a fyzická adresa

4. Výpočet fyzické adresy na mikroprocesorech Intel 80386

5. Stránkování

6. Praktický význam stránkování

7. Výpočet fyzické adresy při povolení stránkování

8. Povolení stránkování

9. Formát záznamů v tabulkách stránek

10. Význam bitů A a D v tabulkách stránek

11. Realizace virtuální paměti

12. Rozsah logické adresy

13. Krátká odbočka – PAE (Physical Address Extension)

14. Virtuální režim 8086 (V86)

15. Spuštění procesu ve virtuálním režimu

16. Adresování ve virtuálním režimu

17. Virtuální režim 8086 neemuluje čip 8086

18. Shrnutí: co skutečně přinesl Intel 80386

19. Repositář s demonstračními příklady

20. Odkazy na Internetu

1. Nové vlastnosti čipů 80386: stránkování a virtuální režim 8086

V dnešní části seriálu o vývoji aplikací pro milovanou i nenáviděnou platformu IBM PC se seznámíme s dvojicí technologií, které byly představeny společně s mikroprocesorem Intel 80386. Tento čip, který byl v mnoha ohledech přelomový, totiž kromě rozšíření všech pracovních registrů na šířku třiceti dvou bitů, přidání nových dvou segmentových registrů, rozšíření adres na plných 32 bitů a možnosti přepnutí zpět z chráněného režimu do režimu reálného, navíc nabízel možnost zapnutí stránkování (paging) a taktéž programátorům poskytoval nový virtuální režim (virtual mode), který je známý i pod zkratkami V86, resp. VM86. Jak stránkování, tak i virtuální režim 86 se používaly po velmi dlouhou dobu (ve Windows pro spouštění DOSových aplikací, podobně pracuje i DOSEMU pro Linux). Navíc se s příchodem Pentia možnosti virtuálního režimu rozšířily (Virtual-8086 mode extensions: VME).

2. Obejití šestnáctibitového limitu při adresaci paměti

V dřívějším seriálu o vývoji aplikací pro slavné ZX Spectrum jsme se mj. zmiňovali i o tom, jakým způsobem je adresována operační paměť, ROM a VideoRAM. V případě mikroprocesoru Zilog Z80, který tvoří srdce ZX Spectra, se vlastně jednalo o relativně triviální technologii – adresa byla vypočtena na základě předané konstanty nebo registru a přímo tato adresa byla poslána na fyzickou adresovou sběrnici mikroprocesoru. Jinými slovy to znamenalo, že například logická adresa 0×1234 byla rovna fyzické adrese 0×1234. Rozsah logických a fyzických adres byl shodný: přesně 64kB.

Společně s rostoucí dostupnou kapacitou RAM se ovšem hledaly způsoby, jak i na osmibitových či šestnáctibitových mikroprocesorech adresovat RAM větší než oněch 64kB. Například do mikroprocesoru WDC 65c816 (následovník slavného MOS 6502) byly přidány dva nové osmibitové registry nazvané DB (Data Bank register) a PB (Program Bank register). Obsahy těchto registrů byly jednoduše připojeny k vypočtené šestnáctibitové adrese, takže vznikla adresa 24bitová, jejíž rozsah je 16MB, tedy 16× více, než u 8086 kombinující segment+offset (obsahy zmíněných registrů tvořily bity 16 až 23, zatímco bity 0 až 15 byly vypočteny běžným způsobem). A pokud se hodnota PB odlišovala od DB, došlo k oddělení kódu od dat. Výpočet fyzické adresy se sice zkomplikoval, ale jen minimálně (dokonce ani nebylo nutné použít sčítačku).

3. Logická adresa, lineární adresa a fyzická adresa

Mikroprocesory Motorola 68000 (1979) a ARM (1985) dokázaly díky širším adresovým registrům limit 64kB bez problémů obejít. Například zmíněná Motorola 68000 měla 32bitové adresové registry a 24bitovou externí sběrnici, takže bylo možné adresovat 16MB RAM (v době uvedení tohoto čipu až neskutečná kapacita) a horních osm bitů adresových registrů mohlo nést tag atd. První čipy ARM měly limity nastaveny ještě výše – adresová sběrnice měla 26 bitů a paměťový rozsah 64MB.

Ovšem s příchodem platformy 80×86 se vše změnilo. Již u prvních mikroprocesorů Intel 8086/8088 se používalo adresování systémem segment+offset (to již dobře známe) a u mikroprocesoru Intel 80286 bylo navíc přidáno adresování na základě bázové adresy segmentu (taktéž známe z popisu deskriptorů). Jakoby to nestačilo, došlo u čipů Intel 80386 k dalšímu rozšíření adresovacího subsystému; tentokrát se jednalo o takzvané stránkování (paging). Všechna tato vylepšení vedla k tomu, že se na platformě 80×86 setkáme se třemi typy adres: logickou adresou, lineární adresou a fyzickou adresou.

Logická adresa je tvořena dvojicí segment+offset (resp. v chráněném režimu selektor+offset) a právě s těmito adresami pracují programátoři. V případě, že není povoleno stránkování, bude výsledkem součtu segmentu a offsetu či báze a offsetu přímo 32bitová fyzická adresa. Ovšem pokud je stránkování povoleno, bude z logické adresy segment+offset nebo selektor+offset nejprve vypočtena lineární 32bitová adresa. Teprve z této adresy se pomocí výpočtu nazývaného page translation (bude popsán dále) vypočte skutečná fyzická adresa. Hodnoty adres použitých v programu se tedy budou zcela odlišovat od hodnot, které zjistíme logickým analyzátorem při jeho připojení na adresovou sběrnici.

4. Výpočet lineární adresy na mikroprocesorech Intel 80386

Nejprve si ukažme, jakým způsobem se vypočítá lineární adresa z adresy logické. Logická adresa je tvořena dvojicí hodnot. První z těchto hodnot je uložena ve zvoleném segmentovém registru. Jedná se o šestnáctibitovou hodnotu, která v reálném režimu obsahuje přímo adresu (posunutou doleva o čtyři bity) a v chráněném režimu obsahuje index do tabulky deskriptorů. Druhá část logické adresy je specifikována konstantou, registrem, registrem s bází, dvojicí registrů atd. Součtem jednotlivých částí vznikne offset, který je na čipu 80386 obecně 32bitový. V reálném režimu je hodnota segmentového registru posunuta o zmíněné čtyři bity doleva a k výsledku je přičten ofset. Vznikne (obecně) 32bitová lineární adresa, v praxi však bude mít jen 21 bitů. V chráněném režimu je z příslušného deskriptoru získána báze a ta je přičtena k offsetu. Díky tomu, že báze je 32bitová, je výsledkem tohoto výpočtu 32bitová lineární adresa:

Obrázek 1: V deskriptorech je mj. uložena i 32bitová bázová adresa, ke které je připočten offset.
Zdroj: Intel 80386 Reference Programmer's Manual

Celý výpočet lineární adresy z adresy logické (v chráněném režimu) je ukázán na druhém obrázku:

Obrázek 2: Schéma výpočtu adresy na mikroprocesorech Intel 80386.
Zdroj: Intel 80386 Reference Programmer's Manual

5. Stránkování

Celý paměťový rozsah mikroprocesoru Intel 80386 (32bitů adresy = 4GB) je rozdělen do stránek o velikosti 4kB. Těchto stránek je celkem 1024×1024 = 1048576, přičemž u každé stránky lze nastavit, zda je určena pro čtení a/nebo zápis, zda je stránka dostupná, dále určit přístupová práva (user/supervisor) a navíc samotný HW nastavuje bit dirty v případě, že byla stránka modifikována, tj. pokud se změnil alespoň jeden její bit.

Informace o stránkách nejsou uloženy v jediném bloku s 1048576 záznamy (to by totiž znamenalo, že by se muselo alokovat 4MB jen pro tyto účely). Namísto toho je použit koncept dvou úrovní tabulek. První tabulka má maximálně 1024 záznamů a obsahuje adresy tabulek na druhé úrovni (těch může být maximálně 1024, ale typicky jich bývá méně). A až v těchto tabulkách druhé úrovně jsou uloženy informace o jednotlivých stránkách. V praxi mají tedy tabulky stránek dohromady menší velikost, než ony 4MB.

6. Praktický význam stránkování

Podpora stránkování je jednou z nejlepších technologií, které byly do čipů Intel 80386 přidány. Díky stránkování je totiž možné relativně snadno implementovat systém podporující větší množství úloh (v86), mezi kterými se lze přepínat. Navíc je možné realizovat (typicky na úrovni operačního systému nebo i jedné monolitické aplikace) virtuální paměť, přičemž vlastní RAM vlastně slouží jako rychlá cache ke stránkám ukládaným na pevný disk (swap). Systém (či monolitická aplikace) si v případě potřeby stránku, ke které se přistupuje, „dotáhne“ z disku, popř. naopak uloží na disk v případě, že dojde ke změně jejího obsahu (je nastaven bit dirty).

7. Výpočet fyzické adresy při povolení stránkování

V případě, že je povoleno stránkování bitem ve speciálním registru CR0 (viz osmou kapitolu), bude se provádět výpočet fyzické adresy z adresy logické. Lineární 32bitová adresa je v tomto případě chápána jako trojice bitových polí:

Nejvyšších deset bitů 31..22 lineární adresy obsahuje index do tabulky nazvané page directory. Bázová adresa této tabulky je uložena ve speciálním registru CR3 a každý záznam v této tabulce obsahuje 32bitovou hodnotu. Index má deset bitů, což znamená, že počet záznamů v této tabulce dosahuje maximálně hodnoty 1024. A vzhledem k tomu, že jsou zde uloženy 32bitové hodnoty (4 bajty), má celá tabulka maximální velikost 4kB – tedy přesně jednu stránku (adresa v registru CR3 musí začínat na začátku stránky; používají se bity 12–31).

Hodnota přečtená z tabulky page directory je opět chápána jako adresa, tentokrát konkrétně jako bázová adresa jedné z tabulek pojmenovaných page table. V praxi je tedy možné mít celkem 1024 tabulek stránek. A vzhledem k tomu, že každá page table může opět obsahovat 1024 záznamů, je možné mít teoreticky údaje o 2¹⁰×2¹⁰=2²⁰ stránek (tedy přes milion stránek). Víme již, že každá stránka má velikost 4kB (2¹² bajtů), takže tímto způsobem lze popsat celý paměťový rozsah mikroprocesoru Intel 80386: 2²⁰×2¹²=2³² bajtů. Ovšem díky tomu, že se používá dvojí mapování, tabulky mohou být v praxi menší (resp. přesněji řečeno může být méně page tables).

Index do vybrané page table je uložen ve druhém bitovém poli lineární adresy, tj. konkrétně v bitech 21..12. Z vybrané page table tedy přečteme adresu (a další údaje) o konkrétní stránce (4kB blok). K adrese této stránky již postačí pouze přidat offset uložený v bitech 11..00 bázové adresy a výsledkem bude fyzická adresa.

Celý výpočet fyzické adresy si můžeme i vizualizovat:

Obrázek 3: Stránkování a výpočet fyzické adresy z adresy logické.
Zdroj: Intel 80386 Reference Programmer's Manual

8. Povolení stránkování

V případě, že budeme chtít použít stránkování, je nutné nastavit tabulky s adresami, dále uložit počáteční adresu tabulky page directory do speciálního registru CR3 a posléze stránkování povolit, a to konkrétně přes jeden bit speciálního registru CR0. Tento registr již do jisté míry známe, protože jsme ho používali pro přepnutí do chráněného režimu a zpět do režimu reálného. Výpočet adresy s povolením stránkování resp. při jeho zákazu, je naznačen na dalším diagramu:

Obrázek 4: Stránkování musí být povoleno, jinak se fyzická adresa získá přímo z lineární adresy.
Zdroj: Intel 80386 Reference Programmer's Manual

Ukažme si nyní, jak se stránkování povoluje. Není to nic těžkého. Připomeňme si, že mikroprocesory Intel 80386 se v mnohém odlišují od původních dvou generací čipů 80×86. Došlo i k rozšíření původního šestnáctibitového registru MSW na 32bitový registr nazvaný CR0 (Control Register 0). I když se jedná o 32bitový registr, má význam opět pouze několik bitů, konkrétně sedm bitů. Přitom pět bitů má naprosto stejný význam, jako u MSW (interně se totiž jedná o shodný registr), jenže nás bude zajímat nejvyšší bit PG, kterým se stránkování povoluje či zakazuje:

Pro povolení stránkování by tedy měl postačovat tento kód, který ovšem předpokládá, že jsou korektně vyplněny adresy stránek (jinak dojde k výjimce v chráněném režimu nebo k zatuhnutí systému v režimu reálném):

    mov eax, cr0
    or  eax, 0x80000000 ; nastaveni priznaku chraneneho rezimu
    mov cr0, eax

9. Formát záznamů v tabulkách stránek

V předchozím textu jsme si řekli, jakým způsobem se z lineární adresy vypočte adresa fyzická. Připomeňme si, že adresa stránky (page) se získá dvojím mapováním – nejprve přes tabulku page directory a poté s využitím vybrané tabulky stránek (page table). K takto získané adrese stránky se přidá dvanáctibitový offset. Ovšem neprovádí se zde součet – pouze se vezme dvacet bitů s indexem stránky a k těmto dvaceti bitům se přidá onen dvanáctibitový offset, takže výsledkem bude 32bitová fyzická adresa. To ovšem znamená, že v tabulkách stránek jsou sice uloženy 32bitové hodnoty, ovšem spodních dvanáct bitů může být použito nějakým jiným způsobem, než pro uložení indexu stránky. Skutečně je tomu tak, protože spodních dvanáct bitů v každé page table má odlišný význam:

Můžeme zde vidět, že stránky jsou rozděleny do dvou skupin – systémové stránky a stránky pro „uživatele“, tedy pro aplikaci, kterou operační systém spustil (ring 3, supervisor/system odpovídá ringům 0 až 2). Taktéž je možné řídit, zda je stránka určena jen pro čtení nebo pro čtení i zápis. A konečně tři bity jsou vyhrazeny pro operační systém. Ten může tyto bity použít například pro implementaci algoritmu LRU – Least Recently Used (bude zde čítač počtu použití stránky). V případě, že je nutné nějakou stránku z paměti odstranit (aby se načetla stránka jiná), odstraní se ta stránka, která se používala nejméně často.

10. Význam bitů A a D v tabulkách stránek

V praxi jsou pro implementaci virtuální paměti velmi důležité bity A a D uložené v tabulkách stránek (pro každou stránku zvlášť). Před každým čtením libovolného bajtu ze stránky nastaví mikroprocesor (tedy hardware) bit A na jedničku. A taktéž před každým zápisem libovolného bajtu do stránky nastaví mikroprocesor bit D na jedničku. Označení těchto bitů jsou tedy odvozena od slov „accessed“ a „dirty“.

V případě, že dojde k situaci, kdy je nutné z disku načíst jinou stránku (viz další kapitolu), může systém na základě těchto dvou bitů zjistit, které stránky se používaly (a například modifikovat nejnižší tři bity, pokud se používá algoritmus LRU). Stránka, do které se nezapisovalo (D=0), se může bez problémů odstranit, zatímco stránka, do které byl proveden zápis, se musí celá uložit na disk (a proto může systém preferovat nahradit odlišnou stránku, aby se minimalizoval počet diskových operací).

11. Realizace virtuální paměti

S využitím stránkování lze realizovat jednoduchý systém s virtuální pamětí. Implementovat ho může buď operační systém, nebo i nějaká aplikace spouštěná přímo z DOSu (příkladem mohou být CAD systémy atd.). V tom nejjednodušším případě bude k dispozici adresový prostor o velikosti 4GB, což znamená 1024×1024=1048576 stránek, každá o velikosti 4kB. Naprostá většina počítačů vybavených čipem Intel 80386 samozřejmě neměla nainstalováno 4GB RAM (dokonce si dovolím tvrdit, že počítač s 386 a 4GB ani neexistoval, minimálně ne v oblasti PC), takže mnoho stránek bylo odloženo na disku v nějaké formě swap souboru.

Operační systém nebo aplikace si udržovaly informaci o tom, kde je stránka uložena (v RAM/na disku) na základě bitu P v tabulkách stránek. Například pro počítač s 4MB RAM bylo v paměti uloženo „jen“ 1024 stránek, přičemž při pokusu o čtení či zápis do stránky, která nebyla v RAM dostupná, došlo k výpadku – page fault. Informace o lineární adrese, která výpadek způsobila, se uložila do registru CR2, odkud ji mohl operační systém přečíst a příslušnou stránku následně z disku přenést do RAM. Zde musela načítaná stránka nahradit nějakou existující stránku. O kterou stránku se bude jednat, rozhodl operační systém, typicky na základě obsahu bitů A a D, o nichž jsme se již zmínili. Sofistikovanější schéma využívala tři volné bity pro čítače algoritmu LRU atd.

12. Rozsah logické adresy

Vraťme se ještě na chvíli k logickým adresám a ke konceptu selektor+offset. Připomeňme si, že selektor má šířku šestnácti bitů a offset má na 386 obecně šířku 32 bitů. V reálném režimu, kde se namísto selektoru přímo používá číslo segmentu, se obě adresy částečně překrývají, ovšem v chráněném režimu tomu tak být nemusí – systém totiž může být teoreticky nakonfigurován takovým způsobem, že se čtrnáct (nikoli šestnáct) bitů selektoru připojí k třiceti dvěma bitům offsetu a vznikne tak logická 46bitová adresa.

Proto se můžeme v některých materiálech dočíst, že mikroprocesory Intel 386 podporují 2⁴⁶=64 TB virtuální paměti, ovšem pouze teoreticky. V praxi jsme stále omezeni stránkováním na 32bitový rozsah, ovšem lze namítnout, že stránkování lze vypnout a realizovat virtuální paměť čistě softwarově jen v chráněném režimu. V takovém případě jsou omezení daná tím, jaké údaje lze uložit do deskriptorů (index deskriptoru je vybírán selektorem):

• Bázová adresa je 32bitová
• Limit velikosti segmentu je dvacetibitový (1MB), ovšem přepnutím granularity může být nastaven až na 4GB.

Z toho plyne, že z pohledu HW mikroprocesoru Intel 80386 jsme stále omezeni na 4GB virtuální paměti, i když softwarově by bylo možné realizovat i vyšší kapacity (ovšem například by se musely programově realizovat techniky nastavování bitů A a D atd.).

13. Krátká odbočka – PAE (Physical Address Extension)

Výše uvedený způsob práce s fyzickou i virtuální pamětí byl realizován, jak již dobře víme, na mikroprocesorech Intel 80386. Tyto mikroprocesory začaly být nabízeny v roce 1985, kdy omezení na 4GB vůbec nebylo chápáno jako reálné omezení, ale jako rozumně vzdálená hranice. Schéma stránkování realizované v 80386 vydrželo celých deset let, konkrétně do roku 1995, kdy se již začalo jednat o reálné omezení (ostatně se podívejte sami, kolik máte operační paměti a jak velký je virtuální prostor se swapem). Právě v roce 1995 totiž začal být nabízen mikroprocesor Pentium Pro s technologií nazvanou PAE neboli Physical Address Extension. Pokud bylo PAE povoleno, byly adresy stránek opět hierarchické, ovšem namísto hierarchie založené na dvou úrovních se používaly tři úrovně. Ovšem důležitější bylo, že adresy uložené v tabulkách stránek měly namísto dvaceti bitů šířku 24 bitů.

Díky tomu se rozšířil adresní rozsah mikroprocesorů (pro virtuální paměť). Už zde neexistovala hranice 4GB, protože 24 bitů s indexem stránky se spojilo s dvanácti bity offsetu a výsledkem byla adresa o šířce 2²⁴⁺¹²=2³⁶ neboli 64GB. Ovšem každý proces stále mohl použít pouze 4GB, protože lineární adresa měla stále šířku jen 32 bitů (tedy například javovský JVM byl omezen na 4GB, reálně vlastně jen na 2GB). Změna přišla až s čipy, které podporovaly 64bitové adresy. To je již však téma na samostatný článek.

14. Virtuální režim 8086 (V86)

Kromě stránkování nabízel mikroprocesor Intel 80386 programátorům další často používanou technologii. Jednalo se o podporu takzvaného virtuálního režimu 8086, který byl označován zkratkou V86. Společnost Intel tak reagovala na to, v jakých oblastech se její čipy řady 80×86 používaly. Předchozí čip 80286 byl evidentně navržen pro počítače s pokročilejšími operačními systémy, které by dokázaly využít chráněný režim (a tímto způsobem by byly psány i aplikace) a vůbec se ani nepředpokládalo, že by se z chráněného režimu vracelo zpět do režimu reálného (ten totiž sloužil, resp. měl sloužit, jen pro inicializaci operačního systému).

Skutečnost však byla prozaičtější, protože prakticky všechny vyrobené 80286 byly zakomponovány do „běžných PC“, na nichž byl provozován systém DOS běžící v reálném režimu. A na tento systém/režim byly naprogramovány tisíce aplikací, které nikdo pro chráněný režim nepřepisoval. I přes možnosti 80286 se tedy mikroprocesor stále používal jako „trošku lepší a rychlejší“ 8086.

Nový virtuální režim 8086 tento stav akceptoval a nabízel zajímavou možnost – na počítači s čipem Intel 80386 mohlo být spuštěno více úloh (procesů), přičemž bylo možné provádět přepínání mezi těmito procesy. Navíc tyto procesy běžely ve (virtualizovaném) prostředí, které se chovalo tak, jakoby proces běžel na čipu 8086 v reálném režimu. Tento proces měl navíc (z pohledu programátora) přístup k celému 1MB RAM, ale například i ke vstupně-výstupním portům. Reálně však byl přístup realizován takovým způsobem, že se o vstupně-výstupní porty procesy dělily a přístup byl řízen operačním systémem.

15. Spuštění procesu ve virtuálním režimu

Otestování, zda se procesor nachází ve virtuálním režimu, lze provést přečtením bitu číslo 17 z registru EFLAGS. Jedná se o rozšíření původního šestnáctibitového registru FLAGS (8086) o dalších šestnáct bitů. EFLAGS obsahuje tyto důležité bity (postupně se přidávaly další bity, jak je na platformě 80×86 zvykem):

Stejný bit (tedy bit nazvaný VM) se používá pro přechod do virtuálního režimu. Otázkou ovšem zůstává, jak se vlastně provádí zápis do tohoto registru. Přímý přístup není možný, protože instrukce LAHF a SAHF pracují jen se spodními šestnácti bity), takže nám teoreticky zbývají instrukce PUSHFD a POPFD. První z těchto instrukcí uloží EFLAGS na zásobník a druhá instrukce naopak načte hodnotu umístěnou na vrcholu zásobníku a uloží ji do EFLAGS. Teoreticky tedy můžeme uložit EFLAGS na zásobník, načíst ho do registru EAX, nastavit bit číslo 17 na jedničku, uložit zpět na zásobník a zavolat POPFD. Příslušný kód by mohl vypadat následovně:

enable_vm86:
        pushfd                        ; uložit EFLAGS na zásobník
        pop  eax                      ; přečíst ho do EAX
        or   eax, 0b10000000000000000 ; nastavit bit číslo 17
        push eax                      ; uložit modifikovanou hodnotu zpět na zásobník
        popfd                         ; obnovit EFLAGS ze zásobníku

Ovšem zrovna bit číslo 17 nelze tímto způsobem v běžných uživatelských úlohách (ring 3) změnit, takže se používá trik – zavolá se instrukce IRET, která kromě dalších operací obnovuje i obsah registru EFLAGS (ve skutečnosti je to poněkud složitější: zrovna instrukce IRET se totiž chová různě v odlišných režimech). Postačuje tedy vhodným způsobem modifikovat hodnoty uložené na zásobníku a zavolat IRET pro přechod do virtuálního režimu.

Ovšem ještě před přechodem do virtuálního režimu je nutné provést přípravné operace. Ty se týkají chování procesoru v těch případech, v nichž by jedna VM86 úloha mohla ovlivnit jinou úlohu. Konkrétně se to týká přístupu na I/O porty a taktéž o obsluhu výjimek, protože ty by měl zpracovávat monitor (tj. součást systému, která virtuální úlohy řídí). Dále je nutné korektně zpracovat „citlivé“ instrukce, tj. instrukce, které pracují se systémem přerušení, popř. které zamykají sběrnici. Jedná se o tyto instrukce:

1. CLI – změna příznaku povolení přerušení
2. STI – změna příznaku povolení přerušení
3. LOCK – uzamčení sběrnice
4. PUSHF/PUSHFD – manipulace s FLAGS/EFLAGS, kde je umístěn i příznak povolení přerušení
5. POPF/POPFD – manipulace s FLAGS/EFLAGS, kde je umístěn i příznak povolení přerušení
6. INT – vyvolání softwarového přerušení
7. IRET – návrat z přerušení (opět se zde pracuje s FLAGS nebo EFLAGS)

Pravděpodobně nejdůležitější je instrukce INT používaná mj. pro volání služeb BIOSu a DOSu. Zavolání této instrukce dokáže procesor detekovat a předat řízení zpět monitoru (procesor tedy přejde z virtuálního režimu zpět do režimu chráněného). Monitor, pokud je korektně napsaný, bude emulovat příslušné služby BIOSu/DOSu (nebo je přímo zavolá).

Všechny manipulace s příznakem přerušení taktéž musejí být hlídány, protože úloha běžící v reálném režimu může přerušení zakázat (ostatně je to jediný běžící proces). Ovšem v režimu VM86 se obecně souběžně provozuje více úloh a není tedy možné například zakázat přerušení od časovače, který slouží pro jejich přepínání (task switching).

16. Adresování ve virtuálním režimu

Pokud proces běží ve virtuálním režimu, nepoužívá se pro adresování systém založený na selektorech a offsetech. Namísto toho je adresa vypočtena podobně, jako v režimu reálném – hodnota segmentového registru se posune doleva o čtyři bity a přičte se k offsetu. Výsledkem je obecně 32bitová adresa, ovšem reálně má tato adresa šířku jen 21 bitů (tedy známý limit 1MB + necelých 64kB, stejně jako v reálném režimu). Ovšem z předchozího textu již víme, že může být souběžně spuštěno větší množství úloh (procesů) ve virtuálním režimu, takže se nabízí otázka, jak se vlastně tyto procesy dělí o stejný adresový prostor. Je to jednoduché (a vlastně i elegantní) – ona 21bitová lineární adresa je převedena na fyzickou adresu s využitím stránkování. Tj. v praxi se dokáže programátor systému (monitoru), ale i aplikací psaných pro virtuální režim prakticky zcela obejít bez selektorů, deskriptorů atd. (interně se používají, ale většinu práce odvede jednotka pro mapování stránek do fyzické paměti).

17. Virtuální režim 8086 neemuluje čip 8086

Mohlo by se zdát, že virtuální režim 8086 umožňuje běh většího množství úloh v prostředí, které odpovídá starším PC s čipy 8086 a 8088. Ve skutečnosti tomu tak není, protože ve virtuálním režimu lze používat některé nové vlastnosti čipů 80386 a navíc se chování liší i v jiných oblastech. Ona emulace 8086 tedy není dokonalá, což ale pro naprostou většinu aplikací nevadí:

• Instrukce jsou obecně prováděny v menším počtu cyklů, což je většinou vítaná vlastnost, ale některý starší SW nemusel správně fungovat kvůli zpožďovacím smyčkám, které počítaly s konkrétními počty cyklů u některých instrukcí.
• Rozdílné chování u výjimky při dělení instrukcí DIV. U 386 je v CS:IP adresa instrukce, která výjimku způsobila, u 8086 je to následující instrukce (což musí řešit například debuggery).
• Všechny neznámé instrukce způsobí výjimku 6; procesor se je tedy nebude snažit interpretovat.
• Instrukce delší než 15 bajtů způsobí výjimku 13; u 8086 se teoreticky mohou například opakovat prefixy a operační kód instrukce může být delší.
• Bitové posuny a rotace jsou omezeny na 31 bitů (u rotací je to v praxi asi jedno, ale u posunů se liší výsledky).
• Instrukce PUSH SP ukládá původní obsah SP, kdežto u 8086 je to již snížená hodnota.
• Obsah registru FLAGS se při ukládání na zásobník modifikuje, což se týká bitů 12–15.
• Nově není možné překročit velikost segmentu u 16bitových operací (například pokus o čtení/zápis slova na offset 65535, nebo uložení 16bitového slova do zásobníku, když je SP=1). Tyto operace způsobí výjimku 13, zatímco u původních čipů offset přetekl/podtekl v rámci jednoho segmentu.
• Totéž platí u blokových a řetězcových instrukcí, pokud překročí velikost segmentu (na původních čipech se přeteklo na začátek segmentu nebo na jeho konec – podle nastavení bitu direction).
• Rozdílné chování instrukce IDIV pro zbytky 0×80 a 0×8000. Toto je zajímavá vlastnost, protože čipy 8086/8088 vrací v tomto případě nulový zbytek, zatímco u 80386 je to největší možné záporné číslo.
• Liší se i chování matematického koprocesoru, to je však problematika, které se budeme podrobněji věnovat příště.

18. Shrnutí: co skutečně přinesl Intel 80386

Mikroprocesor Intel 80386 díky podpoře 32bitových operací (a 32bitových pracovních registrů), technologii stránkování i virtuálního režimu 8086 dokázal zajistit vývoj pokročilejších operačních systémů, které ovšem navíc stále umožňovaly (nebo mohly umožňovat) provoz starších aplikací určených pro běh v reálném režimu v systému DOS (ještě nedávno jsem například viděl aplikace psané ve FoxPro, tedy pro DOS). To se ukázala být velmi dobrá strategie, zejména v oblasti „Wintel“, tedy PCček, v nichž existuje (a prakticky vždy existovala) snaha o zachování zpětné kompatibility, a to až na úroveň strojového kódu.

Není ostatně bez zajímavosti, že následník čipu 80386, tedy mikroprocesory 80486, sice byly rychlejší a měly integrovanou cache (popř. i matematický koprocesor, pokud se jednalo o variantu DX), ale již nepřinesly žádný nový režim práce mikroprocesoru a jejich instrukční soubor byl prakticky totožný s předchůdcem 80386 (až na několik nových instrukcí CMPXCHG, INVD, INVLPG, WBINVD a XADD). A ostatně i první generace Pentií (P5), která přinesla superskalární architekturu, se vlastně z pohledu možností nabízených programátorům příliš nelišila od v té době již zastaralého modelu 80386 (bylo přidáno jen několik instrukcí CPUID, CMPXCHG8B, RDTSC, RDMSR, WRMSR, RSM a většina ostatních instrukcí se zde prováděla mnohem rychleji a popř. v páru s jinou instrukcí).

Mikroprocesory postavené na původní architektuře Intel 80386 se stále používají, a to například v oblasti vestavěných systémů (specializované varianty, například 80376 bez reálného režimu nebo známější 80386EX, který lze najít v družicích atd.) a taktéž v průmyslových PC, kde se provozuje buď stále DOS nebo QNX. Mimochodem: čipy odvozené od 286, 386 i 486 se používají i v Airbusech (fly by wire): https://cqr2016.ieee-cqr.org/06-ETR-RT16_Yeh.pdf. Z těchto pohledů se tedy jednalo o velmi úspěšný čip, na rozdíl řady 286, jejíž ambice byly „zabity“ tím, že se tento čip používal primárně v PC s DOSovými aplikacemi.

19. Repositář s demonstračními příklady

Demonstrační příklady napsané v assembleru, které jsou určené pro překlad s využitím assembleru NASM, byly uloženy do Git repositáře, který je dostupný na adrese https://github.com/tisnik/8bit-fame. Jednotlivé demonstrační příklady si můžete v případě potřeby stáhnout i jednotlivě bez nutnosti klonovat celý (dnes již poměrně rozsáhlý) repositář:

20. Odkazy na Internetu

1. The Intel 8088 Architecture and Instruction Set
   https://people.ece.ubc.ca/~ed­c/464/lectures/lec4.pdf
2. x86 Opcode Structure and Instruction Overview
   https://pnx.tf/files/x86_op­code_structure_and_instruc­tion_overview.pdf
3. x86 instruction listings (Wikipedia)
   https://en.wikipedia.org/wi­ki/X86_instruction_listin­gs
4. x86 assembly language (Wikipedia)
   https://en.wikipedia.org/wi­ki/X86_assembly_language
5. Intel Assembler (Cheat sheet)
   http://www.jegerlehner.ch/in­tel/IntelCodeTable.pdf
6. 25 Microchips That Shook the World
   https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/25-microchips-that-shook-the-world
7. Chip Hall of Fame: MOS Technology 6502 Microprocessor
   https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/chip-hall-of-fame-mos-technology-6502-microprocessor
8. Chip Hall of Fame: Intel 8088 Microprocessor
   https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/chip-hall-of-fame-intel-8088-microprocessor
9. Jak se zrodil procesor?
   https://www.root.cz/clanky/jak-se-zrodil-procesor/
10. Apple II History Home
    http://apple2history.org/
11. The 8086/8088 Primer
    https://www.stevemorse.or­g/8086/index.html
12. flat assembler: Assembly language resources
    https://flatassembler.net/
13. FASM na Wikipedii
    https://en.wikipedia.org/wiki/FASM
14. Fresh IDE FASM inside
    https://fresh.flatassembler.net/
15. MS-DOS Version 4.0 Programmer's Reference
    https://www.pcjs.org/docu­ments/books/mspl13/msdos/dos­ref40/
16. DOS API (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wiki/DOS_API
17. Bit banging
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Bit_banging
18. IBM Basic assembly language and successors (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/IBM_Basic_assembly_lan­guage_and_successors
19. X86 Assembly/Bootloaders
    https://en.wikibooks.org/wi­ki/X86_Assembly/Bootloaders
20. Počátky grafiky na PC: grafické karty CGA a Hercules
    https://www.root.cz/clanky/pocatky-grafiky-na-pc-graficke-karty-cga-a-hercules/
21. Co mají společného Commodore PET/4000, BBC Micro, Amstrad CPC i grafické karty MDA, CGA a Hercules?
    https://www.root.cz/clanky/co-maji-spolecneho-commodore-pet-4000-bbc-micro-amstrad-cpc-i-graficke-karty-mda-cga-a-hercules/
22. Karta EGA: první použitelná barevná grafika na PC
    https://www.root.cz/clanky/karta-ega-prvni-pouzitelna-barevna-grafika-na-pc/
23. RGB Classic Games
    https://www.classicdosgames.com/
24. Turbo Assembler (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Turbo_Assembler
25. Microsoft Macro Assembler
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Microsoft_Macro_Assembler
26. IBM Personal Computer (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/IBM_Personal_Computer
27. Intel 8251
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8251
28. Intel 8253
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8253
29. Intel 8255
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8255
30. Intel 8257
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8257
31. Intel 8259
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Intel_8259
32. Support/peripheral/other chips – 6800 family
    http://www.cpu-world.com/Support/6800.html
33. Motorola 6845
    http://en.wikipedia.org/wi­ki/Motorola_6845
34. The 6845 Cathode Ray Tube Controller (CRTC)
    http://www.tinyvga.com/6845
35. CRTC operation
    http://www.6502.org/users/an­dre/hwinfo/crtc/crtc.html
36. The 6845 Cathode Ray Tube Controller (CRTC)
    http://www.tinyvga.com/6845
37. Motorola 6845 and bitwise graphics
    https://retrocomputing.stac­kexchange.com/questions/10996/mo­torola-6845-and-bitwise-graphics
38. IBM Monochrome Display Adapter
    http://en.wikipedia.org/wi­ki/Monochrome_Display_Adap­ter
39. Color Graphics Adapter
    http://en.wikipedia.org/wi­ki/Color_Graphics_Adapter
40. Color Graphics Adapter and the Brown color in IBM 5153 Color Display
    https://www.aceinnova.com/en/e­lectronics/cga-and-the-brown-color-in-ibm-5153-color-display/
41. The Modern Retrocomputer: An Arduino Driven 6845 CRT Controller
    https://hackaday.com/2017/05/14/the-modern-retrocomputer-an-arduino-driven-6845-crt-controller/
42. flat assembler: Assembly language resources
    https://flatassembler.net/
43. FASM na Wikipedii
    https://en.wikipedia.org/wiki/FASM
44. Fresh IDE FASM inside
    https://fresh.flatassembler.net/
45. MS-DOS Version 4.0 Programmer's Reference
    https://www.pcjs.org/docu­ments/books/mspl13/msdos/dos­ref40/
46. DOS API (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wiki/DOS_API
47. IBM Basic assembly language and successors (Wikipedia)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/IBM_Basic_assembly_lan­guage_and_successors
48. X86 Assembly/Arithmetic
    https://en.wikibooks.org/wi­ki/X86_Assembly/Arithmetic
49. Art of Assembly – Arithmetic Instructions
    http://oopweb.com/Assembly/Do­cuments/ArtOfAssembly/Volu­me/Chapter₆/CH06–2.html
50. ASM Flags
    http://www.cavestory.org/gu­ides/csasm/guide/asm_flag­s.html
51. Status Register
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Status_register
52. Linux assemblers: A comparison of GAS and NASM
    http://www.ibm.com/develo­perworks/library/l-gas-nasm/index.html
53. Programovani v assembleru na OS Linux
    http://www.cs.vsb.cz/gryga­rek/asm/asmlinux.html
54. Is it worthwhile to learn x86 assembly language today?
    https://www.quora.com/Is-it-worthwhile-to-learn-x86-assembly-language-today?share=1
55. Why Learn Assembly Language?
    http://www.codeproject.com/Ar­ticles/89460/Why-Learn-Assembly-Language
56. Is Assembly still relevant?
    http://programmers.stackex­change.com/questions/95836/is-assembly-still-relevant
57. Why Learning Assembly Language Is Still a Good Idea
    http://www.onlamp.com/pub/a/on­lamp/2004/05/06/writegreat­code.html
58. Assembly language today
    http://beust.com/weblog/2004/06/23/as­sembly-language-today/
59. Assembler: Význam assembleru dnes
    http://www.builder.cz/rubri­ky/assembler/vyznam-assembleru-dnes-155960cz
60. Programming from the Ground Up Book – Summary
    http://savannah.nongnu.or­g/projects/pgubook/
61. DOSBox
    https://www.dosbox.com/
62. The C Programming Language
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/The_C_Programming_Langu­age
63. Hercules Graphics Card (HCG)
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/Hercules_Graphics_Card
64. Complete 8086 instruction set
    https://content.ctcd.edu/cou­rses/cosc2325/m22/docs/emu8086in­s.pdf
65. Complete 8086 instruction set
    https://yassinebridi.github.io/asm-docs/8086_instruction_set.html
66. 8088 MPH by Hornet + CRTC + DESiRE (final version)
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=hNRO7lno_DM
67. Area 5150 by CRTC & Hornet (Party Version) / IBM PC+CGA Demo, Hardware Capture
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=fWDxdoRTZPc
68. 80×86 Integer Instruction Set Timings (8088 – Pentium)
    http://aturing.umcs.maine­.edu/~meadow/courses/cos335/80×86-Integer-Instruction-Set-Clocks.pdf
69. Colour Graphics Adapter: Notes
    https://www.seasip.info/Vin­tagePC/cga.html
70. Restoring A Vintage CGA Card With Homebrew HASL
    https://hackaday.com/2024/06/12/res­toring-a-vintage-cga-card-with-homebrew-hasl/
71. Demoing An 8088
    https://hackaday.com/2015/04/10/de­moing-an-8088/
72. Video Memory Layouts
    http://www.techhelpmanual.com/89-video_memory_layouts.html
73. Screen Attributes
    http://www.techhelpmanual.com/87-screen_attributes.html
74. IBM PC Family – BIOS Video Modes
    https://www.minuszerodegre­es.net/video/bios_video_mo­des.htm
75. EGA Functions
    https://cosmodoc.org/topics/ega-functions/#the-hierarchy-of-the-ega
76. Why the EGA can only use 16 of its 64 colours in 200-line modes
    https://www.reenigne.org/blog/why-the-ega-can-only-use-16-of-its-64-colours-in-200-line-modes/
77. How 16 colors saved PC gaming – the story of EGA graphics
    https://www.custompc.com/retro-tech/ega-graphics
78. List of 16-bit computer color palettes
    https://en.wikipedia.org/wi­ki/List_of₁₆-bit_computer_color_palettes
79. Why were those colors chosen to be the default palette for 256-color VGA?
    https://retrocomputing.stac­kexchange.com/questions/27994/why-were-those-colors-chosen-to-be-the-default-palette-for-256-color-vga
80. VGA Color Palettes
    https://www.fountainware.com/EX­PL/vga_color_palettes.htm
81. Hardware Level VGA and SVGA Video Programming Information Page
    http://www.osdever.net/Fre­eVGA/vga/vga.htm
82. Hardware Level VGA and SVGA Video Programming Information Page – sequencer
    http://www.osdever.net/Fre­eVGA/vga/seqreg.htm
83. VGA Basics
    http://www.brackeen.com/vga/ba­sics.html
84. Introduction to VGA Mode ‚X‘
    https://web.archive.org/web/20160414072210/htt­p://fly.srk.fer.hr/GDM/ar­ticles/vgamodex/vgamx1.html
85. VGA Mode-X
    https://web.archive.org/web/20070123192523/htt­p://www.gamedev.net/referen­ce/articles/article356.asp
86. Mode-X: 256-Color VGA Magic
    https://downloads.gamedev­.net/pdf/gpbb/gpbb47.pdf
87. Instruction Format in 8086 Microprocessor
    https://www.includehelp.com/embedded-system/instruction-format-in-8086-microprocessor.aspx
88. How to use „AND,“ „OR,“ and „XOR“ modes for VGA Drawing
    https://retrocomputing.stac­kexchange.com/questions/21936/how-to-use-and-or-and-xor-modes-for-vga-drawing
89. VGA Hardware
    https://wiki.osdev.org/VGA_Hardware
90. Programmer's Guide to Yamaha YMF 262/OPL3 FM Music Synthesizer
    https://moddingwiki.shika­di.net/wiki/OPL_chip
91. Does anybody understand how OPL2 percussion mode works?
    https://forum.vcfed.org/in­dex.php?threads/does-anybody-understand-how-opl2-percussion-mode-works.60925/
92. Yamaha YMF262 OPL3 music – MoonDriver for OPL3 DEMO [Oscilloscope View]
    https://www.youtube.com/watch?v=a7I-QmrkAak
93. Yamaha OPL vs OPL2 vs OPL3 comparison
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=5knetge5Gs0
94. OPL3 Music Crockett's Theme
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=HXS008pkgSQ
95. Bad Apple (Adlib Tracker – OPL3)
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=2lEPH6Y3Luo
96. FM Synthesis Chips, Codecs and DACs
    https://www.dosdays.co.uk/to­pics/fm_synthesizers.php
97. The Zen Challenge – YMF262 OPL3 Original (For an upcoming game)
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=6JlFIFz1CFY
98. [adlib tracker II techno music – opl3] orbit around alpha andromedae I
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=YqxJCu_WFuA
99. [adlib tracker 2 music – opl3 techno] hybridisation process on procyon-ii
    https://www.youtube.com/wat­ch?v=daSV5mN0sJ4
100. Hyper Duel – Black Rain (YMF262 OPL3 Cover)
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=pu_mzRRq8Ho
101. IBM 5155–5160 Technical Reference
     https://www.minuszerodegre­es.net/manuals/IBM/IBM_5155_5160_Techni­cal_Reference_6280089_MAR86­.pdf
102. a ymf262/opl3+pc speaker thing i made
     https://www.youtube.com/watch?v=E-Mx0lEmnZ0
103. [OPL3] Like a Thunder
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=MHf06AGr8SU
104. (PC SPEAKER) bad apple
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=LezmKIIHyUg
105. Powering devices from PC parallel port
     http://www.epanorama.net/cir­cuits/lptpower.html
106. Magic Mushroom (demo pro PC s DOSem)
     http://www.crossfire-designs.de/download/articles/sou­ndcards//mushroom.rar
107. Píseň Magic Mushroom – originál
     http://www.crossfire-designs.de/download/articles/sou­ndcards/speaker_mushroom_con­verted.mp3
108. Píseň Magic Mushroom – hráno na PC Speakeru
     http://www.crossfire-designs.de/download/articles/sou­ndcards/speaker_mushroom_spe­aker.mp3
109. Pulse Width Modulation (PWM) Simulation Example
     http://decibel.ni.com/content/docs/DOC-4599
110. Resistor/Pulse Width Modulation DAC
     http://www.k9spud.com/trax­mod/pwmdac.php
111. Class D Amplifier
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Electronic_amplifier#Clas­s_D
112. Covox Speech Thing / Disney Sound Source (1986)
     http://www.crossfire-designs.de/index.php?lang=en&what=ar­ticles&name=showarticle.htm&ar­ticle=soundcards/&page=5
113. Covox Digital-Analog Converter (Rusky, obsahuje schémata)
     http://phantom.sannata.ru/kon­kurs/netskater002.shtml
114. PC-GPE on the Web
     http://bespin.org/~qz/pc-gpe/
115. Keyboard Synthesizer
     http://www.solarnavigator­.net/music/instruments/ke­yboards.htm
116. FMS – Fully Modular Synthesizer
     http://fmsynth.sourceforge.net/
117. Javasynth
     http://javasynth.sourceforge.net/
118. Software Sound Synthesis & Music Composition Packages
     http://www.linux-sound.org/swss.html
119. Mx44.1 Download Page (software synthesizer for linux)
     http://hem.passagen.se/ja_linux/
120. Software synthesizer
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Software_synthesizer
121. Frequency modulation synthesis
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Frequency_modulation_syn­thesis
122. Yamaha DX7
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Yamaha_DX7
123. Wave of the Future
     http://www.wired.com/wired/ar­chive/2.03/waveguides_pr.html
124. Analog synthesizer
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Analog_synthesizer
125. Minimoog
     http://en.wikipedia.org/wiki/Minimoog
126. Moog synthesizer
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/Moog_synthesizer
127. Tutorial for Frequency Modulation Synthesis
     http://www.sfu.ca/~truax/fmtut.html
128. An Introduction To FM
     http://ccrma.stanford.edu/sof­tware/snd/snd/fm.html
129. John Chowning
     http://en.wikipedia.org/wi­ki/John_Chowning
130. I'm Impressed, Adlib Music is AMAZING!
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=PJNjQYp1ras
131. Milinda- Diode Milliampere ( OPL3 )
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=oNhazT5HG0E
132. Dune 2 – Roland MT-32 Soundtrack
     https://www.youtube.com/wat­ch?v=kQADZeB-z8M
133. Interrupts
     https://wiki.osdev.org/In­terrupts#Types_of_Interrup­ts
134. Assembly8086SoundBlasterDma­SingleCycleMode
     https://github.com/leonardo-ono/Assembly8086SoundBlas­terDmaSingleCycleMode/blob/mas­ter/sbsc.asm
135. Interrupts in 8086 microprocessor
     https://www.geeksforgeeks­.org/interrupts-in-8086-microprocessor/
136. Interrupt Structure of 8086
     https://www.eeeguide.com/interrupt-structure-of-8086/
137. A20 line
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/A20_line
138. Extended memory
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Extended_memory#eXtended_Me­mory_Specification_(XMS)
139. Expanded memory
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Expanded_memory
140. Protected mode
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Protected_mode
141. Virtual 8086 mode
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Virtual_8086_mode
142. Unreal mode
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Unreal_mode
143. DOS memory management
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/DOS_memory_management
144. Upper memory area
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Upper_memory_area
145. Removing the Mystery from SEGMENT : OFFSET Addressing
     https://thestarman.pcminis­try.com/asm/debug/Segments­.html
146. Segment descriptor
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Segment_descriptor
147. When using a 32-bit register to address memory in the real mode, contents of the register must never exceed 0000FFFFH. Why?
     https://stackoverflow.com/qu­estions/45094696/when-using-a-32-bit-register-to-address-memory-in-the-real-mode-contents-of-the
148. A Brief History of Unreal Mode
     https://www.os2museum.com/wp/a-brief-history-of-unreal-mode/
149. Segment Limits
     https://wiki.osdev.org/Segment_Limits
150. How do 32 bit addresses in real mode work?
     https://forum.osdev.org/vi­ewtopic.php?t=30642
151. The LOADALL Instruction by Robert Collins
     https://www.rcollins.org/ar­ticles/loadall/tspec_a3_doc­.html
152. How do you put a 286 in Protected Mode?
     https://retrocomputing.stac­kexchange.com/questions/7683/how-do-you-put-a-286-in-protected-mode
153. Control register
     https://en.wikipedia.org/wi­ki/Control_register
154. CPU Registers x86
     https://wiki.osdev.org/CPU_Re­gisters_x86
155. x86 Assembly/Protected Mode
     https://en.wikibooks.org/wi­ki/X86_Assembly/Protected_Mo­de
156. MSW: Machine Status Word
     https://web.itu.edu.tr/kes­gin/mul06/intel/intel_msw­.html
157. 80×87 Floating Point Opcodes
     http://www.techhelpmanual.com/876–80×87_floating_point_opcodes.html
158. Page Translation
     https://pdos.csail.mit.edu/6­.828/2005/readings/i386/s05_02­.htm
159. 80386 Paging and Segmenation
     https://stackoverflow.com/qu­estions/38229741/80386-paging-and-segmenation
160. 80386 Memory Management
     https://tldp.org/LDP/khg/Hy­perNews/get/memory/80386mm­.html
161. DOSEMU
     http://www.dosemu.org/
162. Intel 80386, a revolutionary CPU
     https://www.xtof.info/intel80386.html
163. PAI Unit 3 Paging in 80386 Microporcessor
     https://www.slideshare.net/Kan­chanPatil34/pai-unit-3-paging-in-80386-microporcessor
164. 64 Terabytes of virtual memory for 32-bit x86 using segmentation: how?
     https://stackoverflow.com/qu­estions/5444984/64-terabytes-of-virtual-memory-for-32-bit-x86-using-segmentation-how