01 linux011 引导和保护模式的初始设置

Posted 2022-12-15 资质平庸的程序员

1 引导程序

位于引导块的引导程序由 Bios 加载到实模式下的[0x7c00, 0x7e00)内存段，若检查到引导程序最后两个字节为0xAA55则跳转执行[0x7c00, 0x7e00)内存段的引导程序。引导程序的主要工作是将后续操作系统程序拷贝到内存中。

linux0.11 引导程序执行完毕后，内存分布大体如下。

0x00000|----------------------------------|
       |           1KB RAM                |
       | BIOS Interrupt vector table etc. |
0x003FF|==================================|
       |             ...                  |
0x10000|----------------------------------|
       |     OS routines(system)          |
0x40000|==================================|
       |             ...                  |
0x90000|----------------------------------|← ss(0x9000)
       |           bootsect.s             |
0x90200|==================================|← cs:ip(0x9020:0)
       |             setup.s              |
0x90A00|==================================|
       |               ...                |← sp(0xff00)
0x9FFFF|==================================|
       |                                  |
       |              128K                |
       |    video card ram addr space     |
0xBFFFF|==================================|
       |                                  |
       |              256KB               |
       |      BIOS ROM addr space         |
       |                                  |
       |                                  |
0xFFFFF|==================================|

保护模式设置

保护模式设置程序主要功能是通过BIOS中断调用获取一些操作系统程序要使用的系统参数并存于[0x90000, 0x90200)内存段中, 如实模式以外的内存大小、硬盘参数、显示相关信息等。随后进行诸如GDT、中断控制器、扩展内存的设置并进入保护模式机制下运行。