本系列將以一種新奇的閱讀心態(tài)閱讀和欣賞Linux 0.11的所有核心代碼，從啟動(dòng)后的代碼執(zhí)行序列中了解操作系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)和設(shè)計(jì)思路。

你會(huì)跟著我，看著一個(gè)操作系統(tǒng)從無(wú)到有，最后一步一步實(shí)現(xiàn)它復(fù)雜而精致的設(shè)計(jì)看完這個(gè)系列，希望你能感嘆原來(lái)操作系統(tǒng)源代碼就是這個(gè)蠢東西以下是已發(fā)表文章的列表想詳細(xì)了解這個(gè)系列，可以從開(kāi)篇的話開(kāi)始

開(kāi)場(chǎng)白

第一次輸入的前兩行代碼

第二次，給自己挪個(gè)位置。

第三遍，做最基本的準(zhǔn)備工作。

本系列GitHub地址:點(diǎn)擊此處訪問(wèn)

—正文開(kāi)始—

上一次，上一次，我們說(shuō)操作系統(tǒng)的一些最基本的準(zhǔn)備已經(jīng)準(zhǔn)備好了。

如圖，操作系統(tǒng)此時(shí)只有幾行代碼，數(shù)據(jù)段寄存器ds和代碼段寄存器cs都設(shè)置為0x9000，方便代碼跳轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)此外，堆棧頂部的地址ss:sp被設(shè)置為0x9FF00，距離代碼的位置0x90000足夠遠(yuǎn)，以確保堆棧在下降時(shí)不會(huì)輕易撞到代碼的位置

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是設(shè)置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段如何訪問(wèn)，代碼的代碼段如何訪問(wèn)，棧頂指針如何訪問(wèn)，也就是做一個(gè)初步的內(nèi)存規(guī)劃從CPU的角度來(lái)看，訪問(wèn)內(nèi)存的地方只有三個(gè)

做完基礎(chǔ)工作，就該輪到新的了我們繼續(xù)往下看

load_setup:movdx，# 0x0000drive0，head0movcx，# 0x0002扇區(qū)2，track0movbx，# 0x0200地址=512，in0x9000movax，# 0x 0200+4，service2，nrofsectorsint0x13readitjncok _ load _ setupok—continuemovdx，#0x0000movax，# 0x0000resettedisketteint 0x 13 jmp load _ setup ok _ load _ setup:...

這里有兩個(gè)我們還沒(méi)見(jiàn)過(guò)的int指令。

注意，這個(gè)int是匯編指令，不是高級(jí)語(yǔ)言中的整數(shù)變量Int13表示啟動(dòng)0x13中斷在該指令中，dx，cx，bx和ax被指定為該中斷程序的參數(shù)

中斷是什么如果你不懂，就不要管它如果你就是放不下，那就看看我之前的文章:認(rèn)真談中斷，很詳細(xì)

簡(jiǎn)而言之，這個(gè)中斷發(fā)起后，CPU會(huì)通過(guò)這個(gè)中斷號(hào)找到對(duì)應(yīng)中斷處理程序的入口地址，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行，邏輯上相當(dāng)于執(zhí)行一個(gè)函數(shù)0x13中斷的處理程序是BIOS預(yù)先寫(xiě)好的，是讀盤(pán)相關(guān)函數(shù)的函數(shù)

進(jìn)入操作系統(tǒng)內(nèi)核后，中斷處理程序需要我們自己重新編寫(xiě)在后面的章節(jié)中，你會(huì)不斷看到每個(gè)模塊都注冊(cè)了自己相關(guān)的中斷處理程序，所以不用擔(dān)心此時(shí)，為了方便起見(jiàn)，請(qǐng)?zhí)崆笆褂肂IOS為我們編寫(xiě)程序

可見(jiàn)，即使是操作系統(tǒng)的源代碼，有時(shí)為了自身的方便也需要調(diào)用現(xiàn)成的函數(shù)，并不是車(chē)輪建設(shè)者要完全從零開(kāi)始構(gòu)建。

這段代碼的注釋已經(jīng)寫(xiě)的很清楚了這么說(shuō)吧，最后的功能是啟動(dòng)硬盤(pán)第二個(gè)扇區(qū)，將數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存0x90200，一共加載四個(gè)扇區(qū)這實(shí)際上是如圖所示的情況

可以看到，如果復(fù)制成功，就會(huì)跳轉(zhuǎn)到標(biāo)簽ok_load_setup如果失敗了，你會(huì)重復(fù)執(zhí)行這段代碼，也就是再試一次那么讓我們忘記重試邏輯，只看成功后跳轉(zhuǎn)的標(biāo)簽ok_load_setup后的代碼

確定_加載_設(shè)置:...movax，#0x1000moves，ax，0x10000callread_it段...jmpi0，0x9020

這段代碼省略了很多非主邏輯代碼，比如輸出加載系統(tǒng)...屏幕上的這個(gè)字符串是為了防止用戶厭倦等待。

其余的主要代碼就寫(xiě)在這里，只有幾行它的作用是將硬盤(pán)第6扇區(qū)的240個(gè)扇區(qū)加載到內(nèi)存0x10000中，與上一個(gè)相同

至此，整個(gè)操作系統(tǒng)的所有代碼都已經(jīng)從硬盤(pán)移到了內(nèi)存中。

然后通過(guò)一個(gè)大家熟悉的段間跳轉(zhuǎn)指令jmpi0，0x9020，跳轉(zhuǎn)到0x90200，也就是硬盤(pán)第二個(gè)扇區(qū)開(kāi)頭的內(nèi)容。

這里的內(nèi)容是什么別急，借此機(jī)會(huì)說(shuō)一下整個(gè)操作系統(tǒng)的編譯過(guò)程

1.將bootsect.s編譯成bootsect，放在硬盤(pán)的1扇區(qū)。

2.把setup.s編譯成setup，放在硬盤(pán)的2~5個(gè)扇區(qū)。

3.將所有剩余的代碼編譯到系統(tǒng)中，放入硬盤(pán)的下240個(gè)扇區(qū)。

所以整個(gè)路徑是這樣的。

所以我們要跳轉(zhuǎn)到的內(nèi)存中0x90200處的代碼是從硬盤(pán)第二扇區(qū)開(kāi)始加載到內(nèi)存中的在第二個(gè)扇區(qū)的開(kāi)頭，這是setup.s文件中的第一行代碼

這是什么代碼這個(gè)我們以后再說(shuō)，但是先打開(kāi)setup.s文件看一下

start:movax，# 0x9000thisisdoneinbootsectalready，butmovds，axmovah，# 0x03readcursorposxorbh，bhint0x10saveitinknownplace，con_initfetchesmov，dx，itfrom0x90000。

好了，到目前為止，你覺(jué)得，我去，前面編譯放在硬盤(pán)上的位置，和后面代碼寫(xiě)的跳轉(zhuǎn)地址耦合的這么強(qiáng)嗎如果整件事都是錯(cuò)的呢

對(duì)，就是這樣你怎么想呢操作系統(tǒng)剛建立的時(shí)候，完全是自己安排的，一個(gè)字節(jié)都不能有偏差就是這么強(qiáng)的耦合，需要小心翼翼，需要大腦時(shí)刻保持清醒，規(guī)劃好自己寫(xiě)的代碼在硬盤(pán)什么地方編譯存儲(chǔ)，然后會(huì)加載到內(nèi)存里，不能搞混

但也很有好處，就是在這個(gè)階段，你完全知道如何設(shè)計(jì)和規(guī)劃跳轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)的每一步，沒(méi)有黑箱。

不像我們寫(xiě)高級(jí)語(yǔ)言的時(shí)候，我們不知道底層幫助我們做了多少工作雖然這樣讓程序員不用擔(dān)心底層細(xì)節(jié)，但是遇到問(wèn)題或者想知道原理的時(shí)候就很煩了

更何況，之所以在頂層可以為所欲為，是因?yàn)楹芏嗟讓拥募?xì)節(jié)根本不需要考慮，非常省心正是因?yàn)橄窠裉煲约爸蟮拿恳徽赂鞣N底層代碼都做了大量精心的準(zhǔn)備

好了，本文到此結(jié)束。這也標(biāo)志著我們已經(jīng)完成了第一個(gè)操作系統(tǒng)源文件bootsect.s，開(kāi)始進(jìn)入下一個(gè)文件設(shè)置. s！

我們身后的世界越來(lái)越精彩欲知后事如何，且聽(tīng)下回分解