! boot.s程序
! 首先利用BIOS中断把内核代码(head.s)加载到内存0x10000处，然后移动到内存0处
! 最后进入保护模式，并跳转到内存0(head.s)开始出继续运行。
BOOTSEG = 0X07C0            !引导扇区(本程序)被BIOS加载到内存0X7C00处
SYSSEG = 0X1000                !内核(head)先加载到0X10000处，然后移动到0X0处
SYSLEN = 17                    !内核占用的最大磁盘扇区数
entry start
start:jmpi    go,#BOOTSEG        !段间跳转至0x7c0:go处。当本程序刚运行时所有段寄存器的值均为0.该!跳转语句会把CS寄存器加载为0x7c0
go: mov        ax,cs             !让DS和SS都指向0X7C0段mov        ds,axmov        ss,axmov        sp,#0x400        !设置临时栈指针，其值需大于程序末端并有一定的空间即可!加载内核代码到内存0x10000开始处
load_system:mov     dx,#0x0000           !利用BIOS中断int 0x13功能2从启动盘读取head代码。mov        cx,#0x0002           ! DH - 磁头号；DL - 驱动器号； CH - 10位磁道号低8位；mov        ax,#SYSSEG           !CL - 位7,6是磁道号高2位，位5-0是起始扇区号(从1记).mov     es,ax               !ES:BX - 读入缓冲区位置(0x1000:0x0000)。xor        bx,bx             mov     ax,#0x200+SYSLEN   !AH - 读扇区功能号；AL - 需读的扇区数(17)int     0x13 jnc        ok_load                !若没有发生错误则跳转继续运行，否则死循环
die:jmp     die
!把内核代码移动到内存0开始出，共移动8KB字节(内核长度不超过8KB)
ok_load:cli                            ! 关中断mov     ax, #SYSSEG            !移动开始位置 DS:SI = 0X1000：0 目的位置ES:DI=0：0.mov        ds, axxor        ax, axmov        es, axmov     cx, #0X1000sub        si, sisub     di, direp        movw                ! 执行重复移动指令
! 加载 IDT 和 GDT基地址寄存器 IDTR 和 GDTRmov     ax, #BOOTSEGmov     ds, ax                 ! 让DS重新指向 0x7c0段lidt    idt_48                ! 加载IDTR.6字节操作数，2字节表长度，4字节线性基地址lgdt    gdt_48                ! 加载GDTR.6字节操作数，2字节表长度，4字节线性基地址。! 设置控制寄存器CR0(即及其状态字)，进入保护模式。段选择符8对应GDT表中第2个段描述符mov     ax, #0x0001            ! 在CR0中设置保护模式标志PE(位0)lmsw    ax                    jmpi    0,8                    ! 然后跳转至段选择符指定的段中，偏移0处。! 注意此时段值已是段选择符，该段的线性基地址是0! 下面是全局描述符表GDT的内容，其中包含3个段描述符。第一个不用，第二个是代码和数据段描述
! 符
gdt:.word    0,0,0,0             ! 段描述符0，不用，每个描述符占8个字节.word    0x07FF                ! 段描述符1. 8MB  段限长=2047(2048*4096=8MB).word     0X0000                 ! 段基地址=0x00000.word     0X9A00                ! 是代码段，可读/执行.word     0X00C0                ! 段属性颗粒度=4KB, 80386.word    0x07FF                 !段描述符2.8MB  段限长值=2047 (2048*4096=8MB).word     0x0000                 ! 段基地址=0x00000.word     0x9200                 ! 是数据段，可读写.word     0x00c0                 ! 段属性科类度=4KB,80386! 下面分别是LIDT和LGDT指令的6字节操作数
idt_48:.word    0                     ! IDT表长度是0.word     0,0                 ! IDT表的线性基地址也是0
gdt_48:.word     0x7ff                 ! GDT 表长度是2048字节，可容纳256个描述符项.word     0x7c00+gdt, 0       ! GDT 表的线性基地址在0x7c0段的偏移gdt处
.org 510　　　　　　　　　　　　　　　　!.org命令的作用等同于给'.'赋值，即是使当前程序定位在510字节处.word     0XAA55                 ! 引导扇区有效标志，必须处于引导扇区最后2字节处

#head.s 包含32位保护模式初始化设置代码、时钟中断代码、系统调用中断代码和两个任务的代码
#在初始化完成之后程序移动到任务0开始执行，并在时钟中断控制下进行任务0和任务1之间的切换操作
LATCH  = 11930                #定时器出事计数值，即每隔10毫秒发送一次中断请求
SCRN_SEL = 0X18                #屏幕显示内存段选择符
TSS0_SEL = 0X20                #任务0的TSS段选择符
LDT0_SEL = 0X28                #任务0的LDT段选择符
TSS1_SEL = 0X30                #任务1的TSS段选择符
LDT1_SEL = 0X38                #任务1的LDT段选择符
.text
startup_32:
#首先加载数据段寄存器DS、堆栈寄存器SS和堆栈指针ESP。所有段的线性基地址都是0movl $0x10, %eax        #0x10是GDT中数据段选择符mov  %ax, %dslss  init_stack, %esp    #lss命令同时给SS和ESP赋值，高16位赋给SS，低16位赋给ESP
#在新的位置重新设置IDT和GDT表call setup_idt            #设置IDT,先把256个中断门都填默认处理过程的描述符call setup_gdt            #设置GDTmovl $0x10, %eax        #在改变了GDT之后重新加载所有段寄存器mov  %ax,%dsmov  %ax,%esmov  %ax,%fsmov  %ax,%gslss  init_stack,%esp
#设置8253定时芯片，把计数器通道0设置成每隔10户毫秒向中断控制器发送一个中断请信号movb $0x36, %al         #控制字：设置通道0工作在方式3，计数初值采用二进制movl $0x43, %edx        #8253芯片控制字寄存器写端口outb %al, %dxmovl $LATCH, %eax        #初始计数值设置为LATCH(1193180/100),即频率100HZmovl $0x40, %edx        #通道0的端口outb %al, %dx            #分两次把初始计数值写入通道0movb %ah, %aloutb %al, %dx
#在IDT表第8和第128项处分别设置定时中断门描述符和系统调用陷阱门描述符movl  $0x00080000, %eax        #中断程序属内核，即EAX高字是内核代码选择符0x0008movw  $timer_interrupt, %ax    #设置定时中断们描述符，取定时中断处理程序地址movw  $0x8e00, %dx            #中断门类型是14(屏蔽中断),特权级0或硬件使用movl  $0x08, %ecx            #开机时BIOS设置的时钟中断向量号8，这里直接使用它lea  idt(,%ecx,8), %esi        #把IDT描述符0x08地址放入ESI中，然后设置该描述符movl %eax, (%esi)             movl %edx, 4(%esi)movw $system_interrupt, %ax #设置系统调用先进门描述符，取系统调用处理程序地址movw $0xef00, %dx            #陷进门类型是15，特权级3的程序可执行movl $0x80, %ecx            #系统调用向量号的0x80lea  idt(,%ecx,8), %esi     #把IDT描述符项0x80地址放入ESI中，然后设置该描述符movl %eax,(%esi)movl $edx, 4(%esi)# 现在我们为移动到任务0(任务A)中执行来操作堆栈内容，在堆栈中人工建立中断返回时的场景pushfl                        #复位标志寄存器EFLAGS中的嵌套任务标志andl  $0xffffbfff, (%esp)popf1movl $TSS0_SEL, %eax         #把任务0的TSS段选择符加载到任务寄存器TRltr  %axmovl $LDT0_SEL, %eax         #把任务0的LDT段选择符加载到局部描述符表寄存器LDTRlldt %ax                    #TR和LDTR只需人工加载一次，以后CPU会自动处理movl $0, current            #把当前任务号0保存在current变量中sti                         #现在开启中断，并在栈中营造中断返回时的场景pushl $0x17                    #把任务0当前局部空间数据段(堆栈段)选择符入栈pushl $init_stack            #把堆栈指针入栈(也可以直接把ESP入栈)pushfl                        #把标志寄存器入栈pushl $0x0f                 #把当前局部空间代码选择符入栈pushl $task0                #把代码指针入栈iret                         #执行中断返回指令，从而切换到特权级3的任务0中执行#以下是设置GDT和IDT中描述符项的子程序
setup_gdt:                        #使用6字节操作数lgdt_opcode设置GDT表位置和长度lgdt lgdt_opcoderet#这段代码暂时设置IDT表中所有256个中断门描述符都为同一个默认值，均使用默认的中断处理过程ignore_int。
#设置的具体方法是：首先在EAX和EDX寄存器中分别设置好默认中断门描述符的0-3字节和4-7字节的内容，然后
#利用该寄存器对循环往IDT表中填充默认中断门描述符的内容
setup_idt:                    #把所有256个中断门描述符设置为使用默认处理过程lea ignore_int , %eax    #设置方法与设置定时中断门描述符的方法一样movl $0x00080000, %eax    #选择符为0x0008movw %dx,%axmovw $0x8e00, %dx        #中断门类型，特权级为0lea idt, %edimov $256, %ecx            #循环设置所有256个门描述符项
rp_idt:movl %eax, (%edi)movl %edx, 4(%edi)addl $8, %edidec %ecxjne rp_idtlidt lidt_opcode        #最后用6字节操作数加载IDTR寄存器ret#显示字符子程序。取当前光标位置并把AL中的字符显示在屏幕上，整屏可显示80x25个字符
write_char:push  %gs                #首先保存要用到的寄存器，EAX由调用者负责保存pushl %ebx                mov  $SCRN_SEL, %ebx    #然后让GS指向显示内存段(0xb8000)mov  %bx, %gsmovl scr_loc, %bx        #再从变量scr_loc中取目前字符显示位置值shl  $1, %ebx            #因为在屏幕上每个字符还有一个属性字节，因此字符movb %al, %gs:(%ebx)     #实际显示位置对应的显示内存偏移地址要乘2shr  $1, %ebx             #把字符放到显示内存后把位置值除2加1，此时位置值对incl  %ebx                #应下一个显示位置，如果该位置大于2000，则复位成0cmpl  $2000, %ebxjb    lfmovl  $0, %ebx
l:movl  %ebx, scr_loc        #最后把这个位置值保存起来(scr_loc)popl  %ebx                #并弹出保存的寄存器内容，返回pop   %gsret#以下是3个中断处理程序：默认中断、定时中断和系统调用中断
#ignore_int是默认的中断处理程序，若系统产生了其它中断，则会在屏幕上显示一个字符“C”
.align 2
ignore_int:push %dspushl %eax     movl $0x10, %eax         #首先让DS指向内核数据段，因为中断程序属于内核mov %ax,  %dsmovl $67, %eax             #在AL中存放字符C的代码，调用显示程序显示在屏幕上call  write_charpopl  %eaxpopl  %dsiret#这是定时中断处理程序。其中主要执行任务切换操作
.align 2
timer_interrupt:push %dspushl %eaxmovl $0x10, %eax         #首先让DS指向内核数据段mov  %ax, %dsmovb $0x20, %al         #然后立刻允许其他硬件中断，即向8259A发送EOI命令outb %al, $0x20movl $1, %eax             #接着判断当前任务，若是任务1则去执行任务0，或反之cmpl %eax, currentje 1fmovl %eax, current         #若当前任务是1，则把0存入current，并跳转到任务0ljmp $TSS0_SEL, $0         #去执行popl %eax pop  %ds iret#系统调用中断int 0x80处理程序。该示例只有一个显示字符功能
.align 2
system_interrupt:push  %dspushl %edxpushl %ecxpushl %ebxpushl %eaxmovl $0x10, %edx        #首先让DS指向内核数据段mov  %dx, %dscall write_char         #然后调用显示字符子程序write_char,显示AL中的字符。popl %eax pop1 %ebxpopl %ecxpopl %edxpop %dsiret##############****************************************###############
current:.long 0                         #当前任务号(0或1)
scr_loc:.long 0                         #屏幕当前显示位置。从左上角到右下角顺序显示.align 2
lidt_opcode:.word 256 * 8 - 1                     #加载IDTR寄存器的6字节操作数：表长度和基地址.long idt
lgdt_opcode:.word (end_gdt-gdt)-1                 #加载GDTR寄存器的6字节操作数：表长度和基地址.long gdt.align 3
idt:.fill 256,8,0                         #IDT空间。共256个门描述符，每个8字节，共占用2KBgdt:.quad 0x0000000000000000             #GDT表，第1个描述符不用.quad 0x00c09a00000007ff             #第2个是内核代码段描述符，其选择符是0x08.quad 0x00c09200000007ff             #第3个是内核数据段描述符，其选择符是0x10.quad 0x00c0920b80000002             #第4个是显示内存段描述符，其选择符是0x18.word 0x68, tss0, 0xe900, 0x0         #第5个是TSS0段的描述符，其选择符是0x20.word 0x40, ldt0, 0xe200, 0x0          #第6个是LDT0段的描述符。其选择符是0x28.word 0x68, tss1, 0xe900, 0x0         #第7个是TSS1段的描述符。其选择符是0x30.word 0x40, ldt1, 0xe200, 0x0         #第8个是LDT1段的描述符。其选择符是0x38
end_gdt:.fill 128,4,0                         #初始内核堆栈空间
init_stack:                                #刚进入保护模式时用于加载SS:ESP堆栈指针值.long init_stack                    #堆栈段偏移位置.word 0x10                             #堆栈段同内核数据段#下面是任务0的LDT表段中的局部段描述符
.align 3
ldt0:.quad 0x0000000000000000             #第1个描述符，不用。.quad 0x00c0fa00000003ff             #第2个局部代码段描述符，对应选择符是0x0f.quad 0x00c0f200000003ff             #第3个局部数据段描述符，对应选择符是0x17#下面是任务0的TSS段的内容。注意其中标号等字段在任务切换时不会改变。
tss0:.long 0                     /*back link*/.long krn_stk0, 0x10         /*esp0,ss0*/.long 0, 0, 0, 0, 0         /*esp1, ss1, esp2, ss2, cr3*/.long 0, 0, 0, 0, 0         /*eip, eflags, eax, ecx, edx*/.long 0, 0, 0, 0, 0         /*ebx, esp, ebp, esi, edi */.long 0, 0, 0, 0, 0, 0         /*es, cs, ss, ds, fs, gs*/.long LDT0_SEL, 0x8000000     /*ldt, trace bitmap*/.fill 128,4,0                 #这是任务0的内核栈空间
krn_stk0:
#下面是任务1的LDT表段内容和TSS段内容
.align 3
ldt1:.quad 0x0000000000000000     #第1个描述符，不用。.quad 0x00c0fa00000003ff     #选择符是0x0f，基地址=0x00000.quad 0x00c0f200000003ff     #选择符是0x17, 基地址=0x00000tss1:.long 0                                 /*back link */.long krn_stk1, 0x10                     /*esp0, sss0*/.long 0,0,0,0,0                         /*esp1, ss1,esp2,ss2,cr3*/.long task1, 0x200                         /*eip, eflags */.long 0,0,0,0                             /* eax, ecx , edx, ebx */.long usr_stk1, 0, 0, 0                 /* esp, ebp, esi, edi */.long 0x17,0x0f,0x17,0x17,0x17,0x17        /* es,cs,ss,ds,fs,gs*/.long LDT1_SEL, 0X8000000                 /* ldt, tarce bitmap */.fill 128,4,0                     #这是任务1的内核空间。其用户栈直接使用初始栈空间
krn_stk1:#下面是任务0和任务1的程序，它们分别循环显示字符'A'和'B'。
task0:movl $0x17, %eax             #首先让DS指向任务的局部数据，所以这两句可省略movw %ax, %ds                 #因为任务没有使用局部数据，所以这两句可省略movl $65, %al                 #把需要显示的字符'A'放入AL寄存器中int $0x80                     #执行系统调用，显示字符movl $0xfff, %ecx            #执行循环，起延时作用
1:loop 1bjmp  task0                     #跳转到任务代码开始处继续显示字符
task1:movl $66, %al                 #把需要显示的字符'B'放入AL寄存器中int  $0x80                     #执行系统调用，显示字符movl $0xfff, %ecx             #延时一段时间，并跳转到开始处继续循环显示
1:loop 1bjmp  task1.fill 128,4,0                 #这是任务1的用户栈空间
usr_stk1: