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File metadata and controls

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Lab1 总结

在本章中学习了《x86汇编语言:从实模式到保护模式》以及一些汇编语言的知识。

物理地址布局

+------------------+  <- 0xFFFFFFFF (4GB)
|      32-bit      |
|  memory mapped   |
|     devices      |
|                  |
/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\

/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\
|                  |
|      Unused      |
|                  |
+------------------+  <- depends on amount of RAM
|                  |
|                  |
| Extended Memory  |
|                  |
|                  |
+------------------+  <- 0x00100000 (1MB)
|     BIOS ROM     |
+------------------+  <- 0x000F0000 (960KB)
|  16-bit devices, |
|  expansion ROMs  |
+------------------+  <- 0x000C0000 (768KB)
|   VGA Display    |
+------------------+  <- 0x000A0000 (640KB)
|                  |
|    Low Memory    |
|                  |
+------------------+  <- 0x00000000

计算机启动过程

  1. CPU 加电后首先会读取 BIOS 的指令，对计算机进行自检。
  2. 自检完成后加载第一个扇区的内容到物理内存 0x7c00 处，然后跳转到 0x7c00，开始执行指令，将 CPU 的控制权从 BIOS 转交给加载程序(BootLoader)。
  3. 加载程序开启 A20，也就是处理器的第 21 根地址线，并加载 GDT,然后 CPU 从实模式转为保护模式。
  4. 从磁盘上读取内核，并加载到内存，再跳转到内核开始执行指令。
  5. 开启分页，跳转到 i386_init 开始初始化内核。

小知识点

  • 磁盘每 512 个字节的区域，称为扇区。扇区是磁盘的最小传输粒度：每个读或写操作必须是一个或多个扇区，并且必须在扇区边界上对齐。
  • 如果磁盘是可引导的，则第一个扇区称为引导扇区，因为这是引导加载程序代码所在的位置。
  • 调用函数前先将参数入栈，再将返回地址入栈，跳转到函数后将 ebp（指向栈底） 入栈，esp 的值赋给 ebp。
  • 函数返回的时候通过先操作 esp 释放栈资源，然后恢复相应的被调用者保存的寄存器的值，最后调用汇编指令 leave、ret 返回；leave 指令先将 ebp 的值赋值给 esp，然后再从栈中取出被保存的ebp的旧值；ret 从栈中取出返回地址并跳转。