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自己动手写操作系统( 六 )

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db 0x00
datasel equ $-gdt
data_gdt
dw 0x0ffff
dw 0x0000
db 0x00
db 0x092
db 0x0cf
db 0x00
videosel equ $-gdt
dw 3999
dw 0x8000 ; 基址是0xb8000
db 0x0b
db 0x92
db 0x00
db 0x00
gdt_end
times 510-($-$$) db 0
dw 0x0aa55
把上面的代码存在一个名为abc.asm的文件之中，使用命令nasm abc.asm，将得出一个名为abc的文件 。然后插入软盘，输入命令：dd if=abc of=/dev/fd0 。该命令将把文件abc写入到软盘的第一扇区之中 。然后重新启动系统，就会看到如下的信息：*Our os booting................
* A (棕色)
* Switching to protected mode....
* A (白色)
对代码的解释上面给出了所有的代码，下面我对上述代码做一些解释 。◆ 使用的函数下面是代码中一些函数的说明：print_mesg 该子程序使用了BIOS中断10h的功能13h，即向屏幕写一字符串 。属性控制是通过向一些寄存器中送入不同的值来实现的 。中断10h是用于各种字符串操作，我们把子功能号13h送到ah中，用于指明要打印一个字符串 。al寄存器中的0说明了光标返回的起始位置，0表示调用函数后光标返回到下一行的行首 。如果al为1则表示光标位于最后一个字符处 。显存被分成了几页，在同一时刻只能显示其中的一页 。bh指明的是页号；bl则指明要显示字符的颜色；cx指明要显示字符串的长度；dx指明光标的位置(即起始的行和列) 。所有相关寄存器初始化完成以后，就可以调用BIOS中断10h了 。get_key 使用中断16h的子功能00h，从屏幕得到下一个字符 。clrscr 该函数使用了中断10h的另外一个子功能06h，用于输出开始前清屏 。初始化时给al中送入0 。寄存器cx和dx指明要清屏的屏幕范围，在本例中是整个屏幕 。寄存器bh指明屏幕填充的颜色，在本例中是黑色 。◆ 其它内容程序一开始是一条短跳转指令，跳到begin_boot处 。在实模式下，在此打印一个棕色的“A”，并且设置一个GDT 。切换到保护模式，并且打印一个白色的“A” 。这两种模式使用的都是自己的寻址方法 。在实模式下，使用段寄存器gs指示显存位置，我们使用的是CGA显卡(默认基址是0xb8000) 。在代码中是不是漏了一个0呢？没有，因为实模式下会提供一个附加的0 。这种方式也被80386继承下来了 。A的ASCⅡ是0x41，0x06指明了需要一个棕色的字符 。该显示会一直持续直至按下任意键 。下面要在屏幕上显示一句话，告诉使用者下面马上要进入保护模式了 。启动到保护模式，在进行切换时不希望此时有中断的影响，故要关闭所有的中断(使用cli来实现) 。然后对GDT初始化 。在整个切换过程中，对4个描述符进行了初始化 。这些描述符对代码段(code_gdt)、数据和堆栈段(data_gdt)，以及为了访问显存而对显示段进行初始化 。此外，还会对一个空描述符进行初始化 。GDT的基址要加载至GDTR系统寄存器之中 。gdtr段的第一个字加载的是GDT的大小，在下一个双字中则加载的是基址 。然后，lgdt指令把把gdt段加载至GDTR寄存器中 。现在已经做好了切换到保护模式前的所有准备 。最后一件事情就是把CR0寄存器的PE位置1 。不过，即使这样还没有处于保护模式状态之下 。设置了PE位以后，还需要通过执行JMP指令来清除处理器指令预取队列 。在80386中，使用指令前总是先将其从内存中取出，并且进行解码和寻址 。然而，当进入保护模式以后，预取指令信息(它还处于实地址模式)就无效了 。使用JMP指令的目的就是强迫处理器放弃无效的信息 。现在，已经在保护模式下了 。那么，如何检测是在保护模式状态之下呢？让我们来看一看屏幕上这个白色的字母A 。在这里，使用了数据段选择符(datase1)对数据段和附加段进行了初始化，使用显示段选择符(videose1)对gs进行了初始化 。告示的字符“A”其ASCⅡ值和属性位于[gs:0000]处，也就是b8000:0000处 。循环语句使得该字符一直在屏幕上显示，直至重新启动系统 。下一步要做的事现在，这个操作系统已经工作在保护模式下了，但是实际上它并不实现什么具体的功能 。你可以在这个基础上为它增加各种操作系统所具有的功能 。我们自己动手写操作系统到此也就告一段落 。

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