操作系统编写详解

最近阅读了一大堆介绍操作系统的书，终于也小有所成，感觉写操作系统是件很简单的事

写操作系统，就不得不从引导开始

电脑在按下开关之后经过一连串的Reset...CPU就会运行BIOS（这个就不多说了），在POST（加电自检，Power On Self Test）后，BIOS就会按CMOS里的引导设备顺序为序（eg：硬盘，软盘，USB Device，LAN...）开始读每个设备的引导扇区（0面0磁道1扇区，简单来说就是第一扇区），假如找到一个以（0x）55 AA结尾，且大小为512B（字节）的执行码，就会将它当成MBR（Master Boot Record，主引导记录）加载到内存的0000:7c00处，并跳转到0000:7c00处开始执行，最后将控制权交给它，这时候操作系统将开始运行

所以一般的操作系统一般都会有Boot.s||Boot.asm一个汇编码文件（Linux为Boot.s，GAS（GNU Assembler，GNU汇编器）编译）这就是MBR，一般来说会编译成Bin（Binary，二进制文件），也有编译成Com（Command，区别于www.XXXX.com，事实上后者是HTML）的

由于是加载到0000：7c00，所以Boot.asm第一句一般为

ORG 7c00h

或

ORG 0x7c00

（h和0x都表示16进制）它告诉编译器加载到7c00处

过来

       Mov ax,cs
       Mov ds,ax

初始一下

过来就要进入保护模式了（现如今的操作系统都用保护模式了，这应该是启动时完成的第一个工作，为了增强性能，详情自行Google）

首先是GDT（全局描述符表，Global Descriptor Table）

GDT的作用是因为段模式使用Segment：Offset（段基址：偏移值）的方式时，由于只占16bit，而Intel的段寄存器因为向后兼容，也为16bit，所以刚好放下；但到了PMode（Protect Mode，保护模式）下，由于段描述变为了[Base Address，limit，access],它们加起来为64bit，段寄存器就放不下了，所以将这些段描述符塞进一个数组，段寄存器的值就变为所寻段描述符的下标，这样间接寻址

（打个比方就是规定了你只能用一个 BX：byte来获取所需变量值，但都是integer变量，byte装不下integer，所以另开一数组GDT：array  [1..n] of integer;来储存每一个变量的值，BX存储下标，获取值时以GDT[BX]取值）

这里只讲GDT，你也可以看看LDT