/** linux/boot/head.s** (C) 1991 Linus Torvalds*//** head.s contains the 32-bit startup code.** NOTE!!! Startup happens at absolute address 0x00000000, which is also where* the page directory will exist. The startup code will be overwritten by* the page directory.*//** head.s 含有32 位啟動代碼。* 注意!!! 32 位啟動代碼是從絕對地址0x00000000 開始的，這里也同樣是頁目錄將存在的地方，* 因此這里的啟動代碼將被頁目錄覆蓋掉。*/.text.globl _idt,_gdt,_pg_dir,_tmp_floppy_area_pg_dir: # 頁目錄將會存放在這里。startup_32: # 18-22 行設(shè)置各個數(shù)據(jù)段寄存器。movl $0x10,%eax # 對于GNU 匯編來說，每個直接數(shù)要以'$'開始，否則是表示地址。# 每個寄存器名都要以'%'開頭，eax 表示是32 位的ax 寄存器。# 再次注意!!! 這里已經(jīng)處于32 位運行模式，因此這里的$0x10 并不是把地址0x10 裝入各個# 段寄存器，它現(xiàn)在其實是全局段描述符表中的偏移值，或者更正確地說是一個描述符表項# 的選擇符。有關(guān)選擇符的說明請參見setup.s 中193 行下的說明。這里$0x10 的含義是請求# 特權(quán)級0(位0-1=0)、選擇全局描述符表(位2=0)、選擇表中第2 項(位3-15=2)。它正好指在當(dāng)前的Linux 操作系統(tǒng)中，gas 和gld 已經(jīng)分別更名為as 和ld。# 向表中的數(shù)據(jù)段描述符項。（描述符的具體數(shù)值參見前面setup.s 中212，213 行）# 下面代碼的含義是：置ds,es,fs,gs 中的選擇符為setup.s 中構(gòu)造的數(shù)據(jù)段（全局段描述符表# 的第2 項）=0x10，并將堆棧放置在數(shù)據(jù)段中的_stack_start 數(shù)組內(nèi)，然后使用新的中斷描述# 符表和全局段描述表.新的全局段描述表中初始內(nèi)容與setup.s 中的完全一樣。mov %ax,%dsmov %ax,%esmov %ax,%fsmov %ax,%gslss _stack_start,%esp # 表示_stack_start??ss:esp，設(shè)置系統(tǒng)堆棧。# stack_start 定義在kernel/sched.c，69 行。call setup_idt # 調(diào)用設(shè)置中斷描述符表子程序。call setup_gdt # 調(diào)用設(shè)置全局描述符表子程序。movl $0x10,%eax # reload all the segment registersmov %ax,%ds # after changing gdt. CS was alreadymov %ax,%es # reloaded in 'setup_gdt'mov %ax,%fs # 因為修改了gdt，所以需要重新裝載所有的段寄存器。mov %ax,%gs # CS 代碼段寄存器已經(jīng)在setup_gdt 中重新加載過了。lss _stack_start,%esp# 32-36 行用于測試A20 地址線是否已經(jīng)開啟。采用的方法是向內(nèi)存地址0x000000 處寫入任意# 一個數(shù)值，然后看內(nèi)存地址0x100000(1M)處是否也是這個數(shù)值。如果一直相同的話，就一直# 比較下去，也即死循環(huán)、死機。表示地址A20 線沒有選通，結(jié)果內(nèi)核就不能使用1M 以上內(nèi)存。xorl %eax,%eax1: incl %eax # check that A20 really IS enabledmovl %eax,0x000000 # loop forever if it isn'tcmpl %eax,0x100000je 1b # '1b'表示向后(backward)跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號1 去（33 行）。# 若是'5f'則表示向前(forward)跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號5 去。/** NOTE! 486 should set bit 16, to check for write-protect in supervisor* mode. Then it would be unnecessary with the "verify_area()"-calls.* 486 users probably want to set the NE (#5) bit also, so as to use* int 16 for math errors.*//** 注意! 在下面這段程序中，486 應(yīng)該將位16 置位，以檢查在超級用戶模式下的寫保護,* 此后"verify_area()"調(diào)用中就不需要了。486 的用戶通常也會想將NE(#5)置位，以便* 對數(shù)學(xué)協(xié)處理器的出錯使用int 16。*/# 下面這段程序（43-65）用于檢查數(shù)學(xué)協(xié)處理器芯片是否存在。方法是修改控制寄存器CR0，在# 假設(shè)存在協(xié)處理器的情況下執(zhí)行一個協(xié)處理器指令，如果出錯的話則說明協(xié)處理器芯片不存在，# 需要設(shè)置CR0 中的協(xié)處理器仿真位EM（位2），并復(fù)位協(xié)處理器存在標(biāo)志MP（位1）。movl %cr0,%eax # check math chipandl $0x80000011,%eax # Save PG,PE,ET/* "orl $0x10020,%eax" here for 486 might be good */orl $2,%eax # set MPmovl %eax,%cr0call check_x87jmp after_page_tables # 跳轉(zhuǎn)到135 行。/** We depend on ET to be correct. This checks for 287/387.*//** 我們依賴于ET 標(biāo)志的正確性來檢測287/387 存在與否。*/check_x87:fninitfstsw %axcmpb $0,%alje 1f /* no coprocessor: have to set bits */movl %cr0,%eax # 如果存在的則向前跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號1 處，否則改寫cr0。xorl $6,%eax /* reset MP, set EM */movl %eax,%cr0ret.align 2 # 這里".align 2"的含義是指存儲邊界對齊調(diào)整。"2"表示調(diào)整到地址最后2 位為零，# 即按4 字節(jié)方式對齊內(nèi)存地址。1: .byte 0xDB,0xE4 /* fsetpm for 287, ignored by 387 */ # 287 協(xié)處理器碼。ret/** setup_idt** sets up a idt with 256 entries pointing to* ignore_int, interrupt gates. It then loads* idt. Everything that wants to install itself* in the idt-table may do so themselves. Interrupts* are enabled elsewhere, when we can be relatively* sure everything is ok. This routine will be over-* written by the page tables.*//** 下面這段是設(shè)置中斷描述符表子程序 setup_idt** 將中斷描述符表idt 設(shè)置成具有256 個項，并都指向ignore_int 中斷門。然后加載中斷* 描述符表寄存器(用lidt 指令)。真正實用的中斷門以后再安裝。當(dāng)我們在其它地方認(rèn)為一切* 都正常時再開啟中斷。該子程序?qū)豁摫砀采w掉。*/# 中斷描述符表中的項雖然也是8 字節(jié)組成，但其格式與全局表中的不同，被稱為門描述符# (Gate Descriptor)。它的0-1,6-7 字節(jié)是偏移量，2-3 字節(jié)是選擇符，4-5 字節(jié)是一些標(biāo)志。setup_idt:lea ignore_int,%edx # 將ignore_int 的有效地址（偏移值）值??edx 寄存器movl $0x00080000,%eax # 將選擇符0x0008 置入eax 的高16 位中。movw %dx,%ax /* selector = 0x0008 = cs */# 偏移值的低16 位置入eax 的低16 位中。此時eax 含有#門描述符低4 字節(jié)的值。movw $0x8E00,%dx /* interrupt gate - dpl=0, present */# 此時edx 含有門描述符高4 字節(jié)的值。lea _idt,%edi # _idt 是中斷描述符表的地址。mov $256,%ecxrp_sidt:movl %eax,(%edi) # 將啞中斷門描述符存入表中。movl %edx,4(%edi)addl $8,%edi # edi 指向表中下一項。dec %ecxjne rp_sidtlidt idt_descr # 加載中斷描述符表寄存器值。ret/** setup_gdt** This routines sets up a new gdt and loads it.* Only two entries are currently built, the same* ones that were built in init.s. The routine* is VERY complicated at two whole lines, so this* rather long comment is certainly needed :-).* This routine will beoverwritten by the page tables.*//** 設(shè)置全局描述符表項 setup_gdt* 這個子程序設(shè)置一個新的全局描述符表gdt，并加載。此時僅創(chuàng)建了兩個表項，與前* 面的一樣。該子程序只有兩行，“非常的”復(fù)雜，所以當(dāng)然需要這么長的注釋了?。setup_gdt:lgdt gdt_descr # 加載全局描述符表寄存器(內(nèi)容已設(shè)置好，見232-238 行)。ret/** I put the kernel page tables right after the page directory,* using 4 of them to span 16 Mb of physical memory. People with* more than 16MB will have to expand this.*//* Linus 將內(nèi)核的內(nèi)存頁表直接放在頁目錄之后，使用了4 個表來尋址16 Mb 的物理內(nèi)存。* 如果你有多于16 Mb 的內(nèi)存，就需要在這里進行擴充修改。*/# 每個頁表長為4 Kb 字節(jié)，而每個頁表項需要4 個字節(jié)，因此一個頁表共可以存放1000 個表項，# 如果一個表項尋址4 Kb 的地址空間，則一個頁表就可以尋址4 Mb 的物理內(nèi)存。# 頁表項的格式為：項的前0-11 位存放一些標(biāo)志，如是否在內(nèi)存中(P 位0)、讀寫許可(R/W 位1)、# 普通用戶還是超級用戶使用(U/S 位2)、是否修改過(是否臟了)(D 位6)等；表項的位12-31 是# 頁框地址，用于指出一頁內(nèi)存的物理起始地址。.org 0x1000 # 從偏移0x1000 處開始是第1 個頁表（偏移0 開始處將存放頁表目錄）。pg0: