lab1
启动顺序
1
相关寄存器设置初始值，cs寄存器初值为0xf000，ip寄存器初值为0xfff0，此时pc指针指向的内存地址为 base + offset = 0xfffffff0（0xffff0000 为cs寄存器隐含的值）
此地址为bios的eprom地址，通常为长跳转指令，跳转至1m的bios代码中执行
（注：视频中地址长度为20位，两个16位寄存器相加，即cs左移4位+ip，地址为0xffff0）
2
bios加载存储设备第一个扇区的512字节到内存的0x7c00处，pc跳转至0x7c00处执行代码（此512字节代码称之为bootloader）
（注：由于bios能力限制，不能一次加载完整个的os代码至内存中，故分多次加载）
bootloader的功能：
1.实模式切换到保护模式（从16位寻址空间切换至32位寻址空间）&段机制可以工作
2.读取kernel代码读入内存中固定区域内
3.将pc指针指向os的入口点，控制权交给操作系统
（注：cs等段寄存器在保护模式中（段机制）指向的是一个段描述符，段描述符中保存base等等信息）
保存段描述符的数组称之为全局描述符表（GDT）（段表），由bootloader建立，gdtr寄存器保存相应地址信息。（注：在μcore里面，所有段的基址为0，长度为4g）
段寄存器（cs等）高十三位存储gdt的index，最低两位（rp）表示优先级，第十四位为ldt标志位，表示是否使用ldt（本地描述符表）
3
将控制寄存器（CR0）第0号bit置为1，这样cpu就会进入保护模式。
4
加载elf格式的μcore os kernel，将相应的代码段数据段等信息读入内存。
c函数调用
内联汇编
c语言不能利用所有的汇编指令，故使用内联汇编
volatile：不需要优化
%0：第一个用到的寄存器
r：任意寄存器
a：eax
b：ebx
S：esi
D：edi
中断处理
中断或异常斗鱼一个中断服务例程关联，保存此关联信息的表称之为中断描述符表（IDT），其起始地址以及大小保存在中断描述符IDTR中。
中断处理时需要考虑特权级变化（通过段描述符的特权值位）
iret：弹出eflags和ss，esp
ret：eip（近跳转）
retf：弹出cs和eip（远）
通过中断处理实现系统调用
指定中断号，使用trap，特殊指令sysenter/sysexit）
练习
make V= 可以把编译时具体过程打印出来
特征标记：tools/sign.c
符合扇区规范的扇区标准：大小小于510，最后两个字节分别为0x55与0xAA（结束标志）
cli # Disable interrupts
cld # String operations increment
# Set up the important data segment registers (DS, ES, SS).
xorw %ax, %ax # Segment number zero
movw %ax, %ds # -> Data Segment
movw %ax, %es # -> Extra Segment
movw %ax, %ss # -> Stack Segment
# Enable A20:
# For backwards compatibility with the earliest PCs, physical
# address line 20 is tied low, so that addresses higher than
# 1MB wrap around to zero by default. This code undoes this.
seta20.1:
inb $0x64, %al # Wait for not busy(8042 input buffer empty).
testb $0x2, %al
jnz seta20.1
movb $0xd1, %al # 0xd1 -> port 0x64
outb %al, $0x64 # 0xd1 means: write data to 8042's P2 port
seta20.2:
inb $0x64, %al # Wait for not busy(8042 input buffer empty).
testb $0x2, %al
jnz seta20.2
movb $0xdf, %al # 0xdf -> port 0x60
outb %al, $0x60 # 0xdf = 11011111, means set P2's A20 bit(the 1 bit) to 1
# Switch from real to protected mode, using a bootstrap GDT
# and segment translation that makes virtual addresses
# identical to physical addresses, so that the
# effective memory map does not change during the switch.
lgdt gdtdesc
movl %cr0, %eax
orl $CR0_PE_ON, %eax
movl %eax, %cr0
# Jump to next instruction, but in 32-bit code segment.
# Switches processor into 32-bit mode.
ljmp $PROT_MODE_CSEG, $protcseg
inb指令：从端口向目标读入一个字节
首先不断地从0x64端口读入字节，直到为空
而后向0x64端口写0xdl（0xd1 means: write data to 8042’s P2 port）
不断地从0x64端口读入字节，直到为空
向0x60端口写入0xdf（0xdf = 11011111, means set P2’s A20 bit(the 1 bit) to 1）
lgdt：加载gdt
保存将cr0低字节置为pe-on状态，跳转。
加载内核文件
readsect(void *dst, uint32_t secno) { // wait for disk to be ready waitdisk();
outb(0x1F2, 1); // count = 1
outb(0x1F3, secno & 0xFF);
outb(0x1F4, (secno >> 8) & 0xFF);
outb(0x1F5, (secno >> 16) & 0xFF);
outb(0x1F6, ((secno >> 24) & 0xF) | 0xE0);
outb(0x1F7, 0x20); // cmd 0x20 - read sectors
// wait for disk to be ready
waitdisk();
// read a sector
insl(0x1F0, dst, SECTSIZE / 4); | IO地址 | 功能 | | ------ | ------------------------------------------------------------ | | 0x1f0 | 读数据，当0x1f7不为忙状态时，可以读。 | | 0x1f2 | 要读写的扇区数，每次读写前，你需要表明你要读写几个扇区。最小是1个扇区 | | 0x1f3 | 如果是LBA模式，就是LBA参数的0-7位 | | 0x1f4 | 如果是LBA模式，就是LBA参数的8-15位 | | 0x1f5 | 如果是LBA模式，就是LBA参数的16-23位 | | 0x1f6 | 第0~3位：如果是LBA模式就是24-27位 第4位：为0主盘；为1从盘 | | 0x1f7 | 状态和命令寄存器。操作时先给命令，再读取，如果不是忙状态就从0x1f0端口读数据 |
就是传参以及设置为主盘，一个扇区，然后读取数据，大小为四分之一个扇区大小（128）