自制操作系统系列（四）：进入64位模式

简介

在上篇中从初始启动文件中加载了loader文件进行执行，本篇将在loader进行CPU模式切换，进入64位模式

工具添加

迫于无奈，在N次尝试后，需要在《30天自制操作系统》书中的一些工具进行辅助，清单大致如下：

• edimg.exe : 类似一个修改iso文件的工具，可以将文件添加到已经生成的iso文件中，缺点就是只能添加单个文件（在书中看目前作者意思是将C编译处理后得到的汇编码和loader汇编码进行合并，如果能添加多个文件，那也不用合并吧，哎，目前尝试下来是不能添加多个）
• fdimg0at.tek: edimg.exe 的辅助文件，具体作用不详

上个两个工具都会同步到仓库中

关于为什么要进行模式切换

在看两本书和查资料总结下来，个人感觉核心是内存地址映射问题：

CPU虽然有寄存器，但也就只有有限的几个，而我们的程序数据很大，不可能都放到寄存器中，所以大部分数据都放到了内存中

而CPU访问内存中的数据需要数据所在的地址，这个数据的内存地址是用CPU的寄存器进行保存的

寄存器的每一位是用0和1表示，那16位寄存器能表示的最大的地址范围是：2的16次方，32位就是2的32次方，64位就是2的64次方

32位大约是4G，64位很大很大了（学到这解了我以前老电脑为啥只能支持4G内存，而新电脑现在都能加到32G的疑惑）

构建脚本修改

如果使用图形化的工具，比如winiso，手动修改iso文件进行添加的话，也能达到目的，但不能写完代码后一键运行，太影响效率了（目前感觉还是一键运行比较好，也尝试了通过python脚本修改，但在window11下有点问题，哎，令人发愁的环境问题）

目前改为如下：编译两个asm文件，然后用edimg将文件制作成iso镜像，最后运行

运行结果如下：

相关代码修改

每天早上起来一个小时就在折腾，然而并没有什么用，要不就是不运行，要不就是一直闪屏，最后就是一直循环，搞的我都崩溃了

自己参考并抄他们一部分代码跑不动，没有办法，只能直接抄全部了，所以myOS.asm和loader.asm都进行了修改，把《一个64位系统的设计和实现》中的前3章关于CPU模式切换的部分给抄了下来，具体的详情都在下面进行说明

myOS.asm

所有代码如下：

	org	0x7c00	

BaseOfStack	equ	0x7c00

BaseOfLoader	equ	0x1000
OffsetOfLoader	equ	0x00

RootDirSectors	equ	14
SectorNumOfRootDirStart	equ	19
SectorNumOfFAT1Start	equ	1
SectorBalance	equ	17	

	jmp	short Label_Start
	nop
	BS_OEMName	db	'MINEboot'
	BPB_BytesPerSec	dw	512
	BPB_SecPerClus	db	1
	BPB_RsvdSecCnt	dw	1
	BPB_NumFATs	db	2
	BPB_RootEntCnt	dw	224
	BPB_TotSec16	dw	2880
	BPB_Media	db	0xf0
	BPB_FATSz16	dw	9
	BPB_SecPerTrk	dw	18
	BPB_NumHeads	dw	2
	BPB_HiddSec	dd	0
	BPB_TotSec32	dd	0
	BS_DrvNum	db	0
	BS_Reserved1	db	0
	BS_BootSig	db	0x29
	BS_VolID	dd	0
	BS_VolLab	db	'boot loader'
	BS_FileSysType	db	'FAT12   '

Label_Start:

	mov	ax,	cs
	mov	ds,	ax
	mov	es,	ax
	mov	ss,	ax
	mov	sp,	BaseOfStack

;=======	clear screen

	mov	ax,	0600h
	mov	bx,	0700h
	mov	cx,	0
	mov	dx,	0184fh
	int	10h

;=======	set focus

	mov	ax,	0200h
	mov	bx,	0000h
	mov	dx,	0000h
	int	10h

;=======	display on screen : Start Booting......

	mov	ax,	1301h
	mov	bx,	000fh
	mov	dx,	0000h
	mov	cx,	10
	push	ax
	mov	ax,	ds
	mov	es,	ax
	pop	ax
	mov	bp,	StartBootMessage
	int	10h

;=======	reset floppy

	xor	ah,	ah
	xor	dl,	dl
	int	13h

;=======	search loader.bin
	mov	word	[SectorNo],	SectorNumOfRootDirStart

Lable_Search_In_Root_Dir_Begin:

	cmp	word	[RootDirSizeForLoop],	0
	jz	Label_No_LoaderBin
	dec	word	[RootDirSizeForLoop]	
	mov	ax,	00h
	mov	es,	ax
	mov	bx,	8000h
	mov	ax,	[Sector