关于Linux 0.00的理解

boot.s:

首先，PC机上电后，80x86结构的CPU进入实模式，并从地址0xFFFF0开始执行代码，该部分代码为BIOS程序，他会从物理地址0开始初始化中断向量，此后他将引导扇区读入内存绝对地址0x7C00地址处，并跳转到这个地方，然后控制权限就移交给boot.s汇编程序，程序执行权限从start进入，jmpi指令后，会更新CS:EIP;此时CS为0x07C0，eip为0x0000；然后设置ds，ss段寄存器为cs段；

接着进入load_system段：该段中首先利用BIOS中断int 0x13(ah=0x02)进行磁盘数据读取，读取范围为0柱面，0磁头，2扇区(从1开始计数)位置开始，读取17个扇区(8K == 0x2200)到es:bx == 0x1000:0x0000，读取成功CF标志为0；

成功加载后，先关闭中断，然后将刚读取进来的数据(0x1000:0x0000区间的0x4000 byte数据)搬运到0x0000:0x0000位置；然后加载了idt表(0x0000:0x0000)和gdt表(0x7c00 + gdt:0x7FF)，之后使用lmsw加载CR0机器状态字，这里设置了PE标志位，也就是切换进入保护模式；之后跳转0x0008:0x0000代码位置进行执行，需要注意的是，该位置0x0008:0x0000寻址时，是保护模式状态下的寻址，因此0x0008是一个段描述符，其基地址可以通过gdt表查到为0，也就是加载到的head程序；

head.s:

该文件需要注意的是，此时已经进入了保护模式，也就是段寄存器中存储的是段选择符，因此此处startup_32一开始就使ds、es指向0x10，该段是个数据段，段基址为0x0000；然后加载了栈地址到esp中；接着重新设置了idt和gdt并重新加载了ds、es、fd和gs段寄存器；然后设置时钟控制器：通过端口0x43对8254芯片控制寄存器进行控制，首先设置为0x36(选择通道0，先读写低字节再读写高字节，通道工作方式选择方式3,16比特二进制计数)，然后设置通道0的初始计数值11930；BIOS初始设置将时钟中断的向量号设定为了8(关于向量号是在中断控制器中进行设置的)，这里是直接设置保护模式下的idt中断描述符表的8号中断为时钟中断，是个中断门描述符，调用程序就是timer_interrupt子程序，然后设置了系统中断int 0x80的中断门调用system_intrerupt子程序(其余中断门都在setup_idt子程序中设置为ignore_int子程序)；然后控制中断控制器允许时钟中断(由于此时还没有sli开启系统中断，因此时钟中断目前还是不能被触发)；接着切换到用户模式：加载预先设置好的任务0的TSS段和LDT段，接着设置当前任务号为任务0，然后设置中断返回状态(CS:EIP,FLAGS;SS:ESP)，最后使用iret切换回任务0的用户模式，任务0就是一直循环调用int 0x80中断输出A，而任务切换是在时钟中断中进行的(这里有个点，就是任务切换并不是在替换掉TSS段后，返回系统调用后进行的切换，而是在ljmp TSS段的时候就已经完成了TR寄存器与执行环境的替换，而剩余的内核程序是在又切换回来执行的)。实现程序的交替执行；

makefile：

对于这个makefile，比较有意思，他是通过dd来对boot和system进行组装，且去除了文件头，由于boot使用as86进行编译，最终他的执行文件头为32 byte，而system由gas和gld进行编译链接，对应文件的执行文件头为1K，因此会有不同的skip，另外dd system会seek掉1，该操作是为了跨过引导扇区；