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LOADALL は、 Intel 80286およびIntel 80386プロセッサの2 つの異なる文書化されていないマシン命令の一般的な名前であり、記述子キャッシュ レジスタなど、通常はIA-32 APIスコープ外にあるプロセッサ内部状態の領域へのアクセスを可能にします。286 プロセッサの LOADALL は 0Fh 05h にエンコードされています[1]。一方、386 プロセッサの LOADALL は 0Fh 07h です[2] 。
どちらのバリアントも、名前が示すように、1 回の操作ですべての CPU 内部レジスタをロードします。LOADALL には、セグメント レジスタ (セレクタ) の可視部分を対応するキャッシュ部分とは独立して設定できる独自の機能があり、プログラマーは CPU を公式プログラミング モデルでは許可されていない状態にすることができます。
使用法
これらの手法の有用性の一例として、LOADALL は、CPU を非実モードに切り替えることなく(保護モードに切り替えてメモリにアクセスし、最終的に実モードに戻す必要があります)、実モードからすべてのメモリにアクセスできるように CPU を設定できます。XMS以前のバージョンのRAMDRIVE.SYS（1985）[3] [1] [4] SMARTDRV.SYS（1986）[4]やHIMEM.SYS（2.03、1988-08-04、2.04、1988-08-17）[4] MS-DOSドライバ、Uniform Software SystemsのLotus 1-2-3用The Extender（1985）およびThe Connector（1985）、Above Disk（1986）[5]（ハードディスク領域または拡張メモリを拡張メモリに変換するAbove Software（旧Tele-Ware West、別名Los Angeles Securities Group）のLIMulator）、OS/2 1.0 [3] [1]および1.1 [6]などのプログラムは、286 LOADALL命令を使用していました。 DOS 3.3 および 4.0 では、0070:0100h に 102 バイトのバッファが予約されていたため (通常はDOS BIOSデータで占有されていた)、LOADALL のために保存して復元する必要はありませんでした。Microsoft のEMM386.EXEは、無効なオペコード ハンドラで 286 および 386 の LOADALL 命令の両方を特別扱いします。[7] Windows/386 2.10の仮想マシン モニタ コードを調べると、286 [要出典]と、さらにあまり知られていない 386 バリアント[要出典]の両方が使用されていることがわかります。Microsoft の HIMEM.SYS バージョン 2.06 [8]も、286 システム上の拡張メモリとの間で迅速にコピーするために LOADALL を使用しました。
LOADALL のもう 1 つの興味深い使用法は、書籍「OS/2 の設計」[9]で説明されているように、以前のリアルモード プログラムを 16 ビット保護モードで実行できるようにすることです。これは、1985 年以来Digital ResearchのConcurrent DOS 286 [10] [11] [12]や、 1986 年以来FlexOS 286 [13]およびIBM 4680 OS [14] [15]で使用されています。GDTおよびLDTのすべての記述子キャッシュを「存在しない」とマークすると、オペレーティング システムはセグメント レジスタの再ロードや、リアルモード固有の「セグメント演算」の実行をトラップし、セグメント記述子を更新することで (再び LOADALL)、目的の動作をエミュレートできます。ただし、80286 用のこの「8086 エミュレーション モード」は、実用的であるには遅すぎました。このアイデアは、E-2ステッピング以前の初期のIntel 80286プロセッサの一部にエラッタがあったため、ほとんど捨て去らざるを得なかった。[10] [11] [13]その結果、OS/2 1.x、および「標準」モードのWindowsでは、DOSプログラムをリアルモードで実行しなければならなかった。しかし、このアイデアは失われず、Intelは80386の仮想8086モードを導入し、比較的効率的で文書化された方法でようやく 「DOSボックス」を実装できるようになった。
LOADALLはプロセッサレジスタにロードされたデータの有効性をチェックしないため、386クラスのCPUでリアルモード（PE=0）とページング（PG=1）を組み合わせて使用するなど、通常は入力できないプロセッサ状態をロードすることが可能でした。[2]
インサーキット エミュレータ(ICE) は、低レベルのデバッグに使用されるツールです。Intel 80386 では、位置 B6 の未文書化ピンをアサートすると、マイクロプロセッサの実行が停止し、ICE モードになります。マイクロプロセッサは、その状態全体を通常のシステム メモリから分離されたメモリ領域に保存します。この領域のレイアウトは LOADALL 命令に適しており、この命令は ICE コードによって通常の実行に戻るために使用されます。
後のプロセッサでは、これがシステム管理モード(SMM) に進化しました。SMM では、RSM 命令を使用してメモリ領域から CPU の完全な状態をロードします。このメモリ領域のレイアウトは、LOADALL 命令で使用されるものと似ています。[16] 386 スタイルの LOADALL 命令は 486 でも実行できますが、SMM モードのみです。後のプロセッサでは、異なるエンコーディングの RSM 命令がその役割を引き継ぎました。
MicrosoftのCodeview 3.0とBorlandのTurbo Debugger 2.0は、286と386のLOADALL命令を正しくデコードします。[1]
2つのLOADALL命令は文書化されておらず、後のプロセッサには存在しないため、オペコードはAMD64アーキテクチャで再利用されました。[17] 286 LOADALL命令のオペコード0F05はAMD64命令SYSCALLになり、386 LOADALL命令のオペコード0F07はSYSRET命令になりました。これらの定義は、AMD64のIntel 64実装の導入により、Intel CPUにも実装されました。[18]
80286
オペコード 0F05。この命令は、セグメント レジスタの内容に関係なく、アドレス 0x00800～0x00866 からデータを読み取ります。
80286のLOADALL命令は、保護モードからリアルモードに切り替えるために使用することはできません[19]（MSWのPEビットをクリアすることはできません）。ただし、LOADALL命令を使用すると、保護モードに切り替える必要性を完全に回避できます。
80386
オペコード 0F07。この命令はアドレス ES:EDI からデータをロードします。実際には ES 記述子ではなく ES が使用されます。
参照
参考文献
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さらに読む
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