Linux0.11源码学习笔记_0

原创于 2024-07-31 16:29:50 发布 · 856 阅读

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#学习 #笔记 #c语言

开始：

电脑开机后，cpu会指向主板上的BIOS程序，BIOS会将硬盘上0盘0道1扇区的那512字节的数据复制到内存中0x7c00这个位置。

硬盘的一个扇区的大小就为512字节。这512字节的数据是预先写在硬盘中的程序。

从0x7c00开始，共512字节，也就是说，要一直到0x7dff结束。0x100是256，0xff是255，再加上0x7c00这个地址，就是256，两个256加起来就是512。

硬盘上的这第一扇区的512字节的空间，是启动区。只要这512字节的最后两个字节分别是0x55和0xaa，BIOS就会认为这个区域是启动区，从而读取这个区域到内存中。

复制之后，会跳转到0x7c00这个地址开始执行程序。当然，是cpu跳转到的这个地址，并执行的程序。

Linux0.11最开始的代码，是用汇编写的bootsect.s，boot是引导，sect是sector的缩写，所以bootsect是引导扇区的意思。此文件编译后会被存在第一扇区，然后就是由BIOS搬运，cpu执行。

汇编指令mov：

mov是move的缩写，所以，mov指令的作用就是将数据从一个地址，移动到另一个地址；或者是一个寄存器移动到另一个寄存器中；或者从一个寄存器移动到一个内存地址中；或者从一个内存地址移动到一个寄存器中。反正意思都是从一个存储空间中移动到另一个存储空间中。寄存器是cpu中用于存储和处理数据的组件，主打一个快。

ax寄存器和ds寄存器：

accumulate：积累，accumulator：累加器。ax中的x似乎没有具体含义，只是命名是这样命名的。但默认还有一个register：寄存器。

所以，ax是累加器寄存器，用于存储算术和逻辑运算的结果。反正寄存器基本都是用来存储和处理数据的。

ds中的d是data的意思，s是segment的意思，所以它叫数据段寄存器。用来存储数据段的基址，也就是起始地址。数据段是程序存储数据的段，而访问一段数据，自然要从起始地址开始。

bootsect.s开始的几句：

一开始，定义了一些常量和段什么的。具体如下：

SYSSIZE = 0x3000
.globl begtext, begdata, begbss, endtext, enddata, endbss
.text
begtext:
.data
begdata:
.bss
begbss:
.text
SETUPLEN = 4
BOOTSEG  = 0x07c0
INITSEG  = 0x9000
SETUPSEG = 0x9020
SYSSEG   = 0x1000
ENDSEG   = SYSSEG + SYSSIZE

当然，还有一些注释，代码写于1991年，作者是Linux Torvalds。他说，SYS_SIZE是以clicks为单位的，这个滴答数或点击数具体想表达啥，不清楚，反正一个clicks是16bytes，也就是16字节。

那么16字节就是0x10字节，0x3000个clicks就是0x30000字节，0x30000转成二进制的话，是11后面还有16个0，也就是： $2^{16}$ ，而： $2^{10}$ 个字节，叫做1kb，那么剩下的： $3\times 2^{6}$ ，结果是192。最后，也就是说，0x3000个clicks有多大呢？欸！就是192kb。这个系统大小，是完全够用滴。

.globl指令可以标记符号为全局符号，这意味着符号可以被程序中的其他文件访问，也就是说，

begtext, begdata, begbss, endtext, enddata, endbss

这些符号是可以在其他文件里访问到的。

.text是指定代码段，.data是指定数据段,.bss是指定未初始化的数据段。使用这些指令的逻辑是这样的：

.text
begtext:
//一些代码

也就是说，先用.text指定下面的指令为代码段中的内容，而begtext:则是一个入口，代表了代码段的开始。也就是说，在接下来的代码中，可以写begtext:，然后在它的下面写的代码，就会被指定为代码段中的内容。

后面的.data和.bss也是这个逻辑。

那么现在所知的就是：SYSSIZE（system size）的值是0x3000，SETUPLEN（number of setup sectors 设置扇区数量）的值是4，BOOTSEG（boot segment）的值是0x07c0，INITSEG（initial segment）的值是0x9000，SETUPSEG（setup segmen）的值是0x9020，SYSSEG（system segment）的值是0x1000，ENDSEG（end segment）的值是SYSSEG+SYSSIZE,也就是0x1000+0x3000=0x4000。至于为什么都是十六进制的四位数，大概是因为系统是16位的吧。