【原】Linux内核之setup.s

1.       复位硬盘系统：BIOS的int 13中断，分两步完成；

a.       获取磁盘机的类型: AH=15H\DL=0x81;

b.       重置磁盘机系统（复位）: AH= 00H\DL = 80;

2.       检查setup.S代码的末尾签名0xAA55和0x5A5A;

0xAA55和0x5A5A是用来确保正确引导setup.s的两个标志！检查setup代码结尾处的标志是否为AA55或5A5A，! 假如是，则跳到good_sig1处；否则，跳到bad_sig处，查找setup.s的剩余部分代码， 并且将其移动到内存中0x1000处。

3.       检查内核是不是大内核，是的话，检查是不是new loader装入，如不是就系统进入死循环。否则，new loader装入;

4.       下面是获取系统的扩展内存情况：

BIOS  INT 15中断：  AX = E820  获取内存映射，存于E820MAP数组中，位于0x90000：0x2d0-0x600；

                      AX = E801 获取扩展内存的大小，存于0x90000:2处；

5.       设置键盘的重复速率为最大：（持续按住按键时，若超过设定时间，键盘会自动以一定速率重复该字符）

BIOS  INT  16中断：  AX = 0X0305即可；

6.       调用video.S设置视频参数，有关显卡编程的，这一块没有怎么看；

7.       把rom bios中硬盘0(第一个硬盘，[4 * 0x41]处)硬盘1（第二个硬盘,[ 4 * 0x46]处）的参数表，分别拷到0x90000：0080Ｈ和0x90000：0090H处，大小都是16 bytes。

8.       判断第二块硬盘是否存在，不存在第二个表就清0。

9.       检测微通道总线MAC，检测鼠标器，检测APM BIOS，只要调用相应的BIOS中断就可以了；

10.   下面就要准备进入保护模式了：下面代码执行后地址就编程32位的了

cmpw      $0, %cs:realmode_swtch

jz      rmodeswtch_normal

lcall %cs:realmode_swtch

jmp rmodeswtch_end

rmodeswtch_normal:

        pushw      %cs

call  default_switch  //关中断，包括可屏蔽的和不可屏蔽的中断

11.   测试下loadflags是否为LOADED_HIGH,也就是判断是否为big-kernel,不是就移到0x1000处，是的话就原地不动，

12.   加载IDT，GDT的位置到IDTRY , GDTR：

 

gdt:

.word       0, 0, 0, 0                         # dummy

.word       0, 0, 0, 0                         # unused

 

.word       0xFFFF                               # 4Gb - (0x100000*0x1000 = 4Gb)

.word       0                                       # base address = 0

.word       0x9A00                               # code read/exec

.word       0x00CF                               # granularity = 4096, 386

                                                        #  (+5th nibble of limit)

 

.word       0xFFFF                               # 4Gb - (0x100000*0x1000 = 4Gb)

.word       0                                       # base address = 0

.word       0x9200                               # data read/write

.word       0x00CF                               # granularity = 4096, 386

                                                            #  (+5th nibble of limit)

 

idt_48:

             .word       0                                   # idt limit = 0

.word       0, 0                              # idt base = 0L

gdt_48:

             .word       0x8000                      # gdt limit=2048,

                                                #  256 GDT entries

      .word       0, 0                              # gdt base (filled in later)

 

 

      lidt  idt_48                                  # load idt with 0,0

      xorl %eax, %eax                       # Compute gdt_base

      movw      %ds, %ax                           # (Convert %ds:gdt to a linear ptr)

      shll  $4, %eax

      addl          $gdt, %eax

      movl         %eax, (gdt_48+2)

      lgdt gdt_48    

 

这个GDT和head.S中的GDT区别只是物理位置的不一样，setip.S中的早0x90200之后的一段空间，而head.S中的放在1M之后的地方。

这里的IDT都是空的，因为我们关中断了，它暂时用不到。

13.   开启A20地址线：

call  empty_8042  //测试8042键盘键盘控制器状态寄存器，只输入缓冲器为空时才能够向里面写数据

 

movb  $0xD1, %al    # command write，表示要写数据到8042的P2端口，P2端口就用来选通A20信号，

outb         %al, $0x64

call  empty_8042

 

movb       $0xDF, %al                        # 选通A20地址线

outb         %  al, $0x60

call  empty_8042     //再测试输入缓冲器，若为空，表示已经选通。

由于键盘控制器速度比较慢，还有另一种方法选通A20，直接使用I/O 端口0x92, 前提是此端口没有被其他设备使用。

inb   $0x92, %al                        #

orb  $02, %al                    # "fast A20" version

outb %al, $0x92                       # some chips have only this

14.   初始化8259控制器：这里只是屏蔽主从片所有的中断请求，其余的初始化在init_IRQ()函数中完成的。

15.   下面正式进入保护模式：将CR0第一位置1，即PE置位。

16.   接下来就跳到head.S中去继续初始化了：

.byte  0x66,  0xea                                  # prefix + jmpi-opcode

code32:    .long         0x1000                               # will be set to 0x100000

                                                                # for big kernels

.word       __KERNEL_CS

这里0x66是操作码前缀的意思，使用后可以使得后面的指针变为48位（16位的选择子，32位的偏移）。

0xea是jumpi的操作码， code32就是要跳转的目的地址