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[操作系统]Linux内核系列—12.b.操作系统开发之从Loader跳入保护模式


现在,内核已经被我们加载进内存了,该是跳入保护模式的时候了。

首先是GDT以及对应的选择子,我们只定义三个描述符,分别是一个0~4GB的可执行段、一个0~4GB的可读写段和一个指向显存开始地址的段:

; GDT;              段基址   段界限, 属性LABEL_GDT:	  Descriptor 0,      0, 0       ; 空描述符LABEL_DESC_FLAT_C: Descriptor 0,   0fffffh, DA_CR|DA_32|DA_LIMIT_4K ;0-4GLABEL_DESC_FLAT_RW: Descriptor 0,   0fffffh, DA_DRW|DA_32|DA_LIMIT_4K;0-4GLABEL_DESC_VIDEO:  Descriptor 0B8000h, 0ffffh, DA_DRW|DA_DPL3 ; 显存首地址GdtLen		equ	$ - LABEL_GDTGdtPtr		dw	GdtLen - 1				; 段界限		dd	BaseOfLoaderPhyAddr + LABEL_GDT		; 基地址; GDT 选择子SelectorFlatC		equ	LABEL_DESC_FLAT_C	- LABEL_GDTSelectorFlatRW		equ	LABEL_DESC_FLAT_RW	- LABEL_GDTSelectorVideo		equ	LABEL_DESC_VIDEO	- LABEL_GDT + SA_RPL3

在之前学习保护模式时,大部分描述符的段基址都是运行时计算后填入相应位置的,因为那时我们的程序是由BIOS或者DOS加载的,我们不知道段地址,于是也就不知道程序运行时在内存中的位置。

如今,Loader是由我们自己加载的,段地址已经被确定为BaseOfLoader,所以在Loader中出现的标号(变量)的物理地址可以用下面的公式来表示:

标号(变量)的物理地址=BaseOfLoader*10h+标号(变量)的偏移

我们把它以及相应的声明放在load.inc中。

BaseOfLoader	  equ	 09000h	; LOADER.BIN 被加载到的位置 ---- 段地址OffsetOfLoader	  equ	 0100h	; LOADER.BIN 被加载到的位置 ---- 偏移地址BaseOfLoaderPhyAddr equ	BaseOfLoader*10h ; LOADER.BIN 被加载到的位置 ---- 物理地址BaseOfKernelFile  equ	 08000h	; KERNEL.BIN 被加载到的位置 ---- 段地址OffsetOfKernelFile equ	   0h	; KERNEL.BIN 被加载到的位置 ---- 偏移地址

我们定义了一个宏BaseOfLoaderPhyAddr用以代替BaseOfLoader*10h,它在loader.asm中被用到一次,用来计算GDT的基址。

运行结果如下:

 

一个码农的日常 

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