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head.s
参考 [github这个博主的][ https://github.com/sunym1993/flash-linux0.11-talk ]
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改变栈顶位置
_pg_dir: startup_32: movl $0x10,%eax mov %ax,%ds mov %ax,%es mov %ax,%fs mov %ax,%gs lss _stack_start,%esp先是分别ds，es，fs，gs的值都置成了0x10
然后这段·
lss _stack_start，esp相当于把ss:sep这个栈顶指针指向 _stack_start这个位置，而这个位置在head.s中找不到，它在sched.c中long user_stack [ PAGE_SIZE>>2 ] ; struct { long * a; short b; } stack_start = { & user_stack [PAGE_SIZE>>2] , 0x10 };在linux-0.11文件kernel文件下的
sched.c，在67~72行左右； -
从新设置idt和gdt；
call setup_idt call setup_gdt movl $0x10,%eax ; 重新加载所有段寄存器 mov %ax,%ds ; 更改gdt后。CS已经 mov %ax,%es ; 在“setupu gdt”中重新加载 mov %ax,%fs mov %ax,%gs lss _stack_start,%esp前两行分别在设置 idt 和 gdt的值
后面有重新设置了ds，es，fs，gs因为在设置idt和gdt中改变了这些值，而这里在进行call操作时，并没有压栈，所以需要从新设置，还有从新设置栈顶
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先看看dit的设置
setup_idt: lea ignore_int,%edx movl $0x00080000,%eax movw %dx,%ax /* selector = 0x0008 = cs */ movw $0x8E00,%dx /* interrupt gate - dpl=0, present */ lea _idt,%edi mov $256,%ecx rp_sidt: movl %eax,(%edi) movl %edx,4(%edi) addl $8,%edi dec %ecx jne rp_sidt lidt idt_descr ret设置了 **256 **个中断描述符， 让每一个中断描述符中的中断程序例程都指向一个 ignore_int 的函数地址
看看 ignore_int
ignore_int: pushl %eax pushl %ecx pushl %edx push %ds push %es push %fs movl $0x10,%eax mov %ax,%ds mov %ax,%es mov %ax,%fs pushl $int_msg call _printk popl %eax pop %fs pop %es pop %ds popl %edx popl %ecx popl %eax iret也就call了
_printk这个地址这是一个打印的操作..... -
再看看gdt的设置
setup_gdt: lgdt gdt_descr ret gdt_descr: .word 256*8-1 # so does gdt (not that that's any .long _gdt # magic number, but it works for me :^) .align 3 _gdt: .quad 0x0000000000000000 /* NULL descriptor */ .quad 0x00c09a0000000fff /* 16Mb */ .quad 0x00c0920000000fff /* 16Mb */ .quad 0x0000000000000000 /* TEMPORARY - don't use */ .fill 252,8,0跟之前设置的gdt一毛一样，只是在内存中的位置变了
然后看看内存的改变的样子
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然后看看进入
main.c的那段代码after_page_tables: pushl $0 # These are the parameters to main :-) pushl $0 pushl $0 pushl $L6 # return address for main, if it decides to. pushl $_main jmp setup_paging L6: jmp L6把_main的地址入栈，当进行完
jmp setup_paging这段操作后面弹栈就进入main.c函数了 -
接下里就看看
setup_paging这个函数吧setup_paging: movl $1024*5,%ecx /* 5 pages - pg_dir+4 page tables */ xorl %eax,%eax xorl %edi,%edi /* pg_dir is at 0x000 */ cld;rep;stosl movl $pg0+7,_pg_dir /* set present bit/user r/w */ movl $pg1+7,_pg_dir+4 /* --------- " " --------- */ movl $pg2+7,_pg_dir+8 /* --------- " " --------- */ movl $pg3+7,_pg_dir+12 /* --------- " " --------- */ movl $pg3+4092,%edi movl $0xfff007,%eax /* 16Mb - 4096 + 7 (r/w user,p) */ std 1: stosl /* fill pages backwards - more efficient :-) */ subl $0x1000,%eax jge 1b xorl %eax,%eax /* pg_dir is at 0x0000 */ movl %eax,%cr3 /* cr3 - page directory start */ movl %cr0,%eax orl $0x80000000,%eax movl %eax,%cr0 /* set paging (PG) bit */ ret这是在设置页目录和页表；
分页机制也是相当于改变了物理寻址的方式，或者说给物理寻址多加了一步
先看看前面的分段机制：
段选择子：高12位 => 存储的是段描述符的索引；段选择子例如：ds，cs，es等等
通过段描述符的索引找到段描述符：在得到 段基址 + 偏移地址 = 物理地址
那么现在这个分页机制页数类似的，只不过在是在分段机制的后面
先来说一说官方的词语：逻辑地址，线性地址，虚拟地址，物理地址
逻辑地址：也就是我们程序员写程序时给出的地址线性地址：吧逻辑地址经过分段机制后的出来的就是线性地址32位虚拟地址：这个地址其实就是如果你开启了分页机制，那么刚刚得到的线性地址就是虚拟地址，只是改了一个名字而已物理地址：如果不经过分页机制，那么刚刚得到的线性地址就是物理地址；如果经过分页机制，那么刚刚的线性地址(虚拟地址)经过分页机制得到的就是物理地址；下面通过一张图来清晰的看看：
现在来看看分页机制如何寻址的：
先把线性地址（32位）分段：高10位；中间10位；最后12位
- 用高10位去
页目录表寻找页目录项 - 然后用
页目录项拼接上中间10位得到的值，去页表中寻找页表项 - 最后用
页表项加上最后12位的偏移地址得到就是物理地址
而这一切的操作，都由计算机的一个硬件叫 MMU，中文名字叫内存管理单元，有时也叫 PMMU，分页内存管理单元。由这个部件来负责将虚拟地址转换为物理地址。
那怎么才算开启了分页机制了，就要用到这个
cr0寄存器的PG位了
由于linux0.11 用的是20位物理地址，所以大小为16MB
1 个页目录表最多包含 1024 个页目录项（也就是 1024 个页表），1 个页表最多包含 1024 个页表项（也就是 1024 个页），1 页为 4KB（因为有 12 位偏移地址），因此，16M 的地址空间可以用 1 个页目录表 + 4 个页表搞定。
4（页表数）* 1024（页表项数） * 4KB（一页大小）= 16MB
.org 0x1000 pg0: .org 0x2000 pg1: .org 0x3000 pg2: .org 0x4000 pg3: .org 0x5000开始的位置就存储在
cr3寄存器中首先页目录存在 ： 0x0000 ~ 0x1000
而四个页表项存在：0x1000 ~ 0x2000；0x2000 ~ 0x3000；0x3000 ~ 0x4000；0x4000 ~ 0x5000
注意：这里覆盖了0x0000~0x5000的System的代码因为这些代码已经运行了，也没有保存什么有用的东西，所有可以覆盖了
那么现在再来看看内存的布局，就要进入main.c函数了
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再次看看最后进入main.c的那段代码吧
after_page_tables: pushl $0 # These are the parameters to main :-) pushl $0 pushl $0 pushl $L6 # return address for main, if it decides to. pushl $_main jmp setup_paging setup_paging: ..... 此处省略一大段 ret-
可以看到在jmp进入setup_paging之前先把 0，0，0， L6 和main.c的地址压栈
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最后在执行完 setup_paging 之后又ret 弹栈顶元素就是main.c的地址
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至此就彻底进入了main.c的代码中，在上面也不会ret结束，在上面就等待着其他用于程序调用操作系统，但是也并非这么简单
最后来回忆一哈，boot这个文件下bootsect.s、setup.s、head.s都做了些什么！！！（补充哈，这是在linux-0.11操作系统下哟）；最后内存的样子在上面了
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- 用高10位去
