加载全局/中断描述符表

来源：互联网发布：python ssh执行.sh 编辑：程序博客网时间：2024/05/01 06:04

4.2 向start_kernel进发

分段、分页单元完成以后，我们的0号进程的运行环境就初步搭建起来了，那么就要“走向现代”，去调用start_kernel了，调用它之前还有几个重要的步骤要走。

4.2.1 加载全局/中断描述符表

很多人就有疑问，刚才我们设置好了中断描述符表，那内核怎么用它呢？不好意思，刚才在略过了的checkCPUtype过程中有一步非常重要的步骤，现在把它补上：

418 is386: movl $2,%ecx # set MP

419 2: movl %cr0,%eax

420 andl $0x80000011,%eax # Save PG,PE,ET

421 orl %ecx,%eax

422 movl %eax,%cr0

423

424 call check_x87

425 lgdt early_gdt_descr

426 lidt idt_descr

427 ljmp $(__KERNEL_CS),$1f

428 1: movl $(__KERNEL_DS),%eax # reload all the segment registers

429 movl %eax,%ss # after changing gdt.

430

431 movl $(__USER_DS),%eax # DS/ES contains default USER segment

432 movl %eax,%ds

433 movl %eax,%es

434

435 movl $(__KERNEL_PERCPU), %eax

436 movl %eax,%fs # set this cpu's percpu

425行重新加载一个全局描述符表，early_gdt_descr：

707 ENTRY(early_gdt_descr)

708 .word GDT_ENTRIES*8-1

709 .long gdt_page /* Overwritten for secondary CPUs */

同样也是包含段限和全局描述符表地址，gdt_page在arch/x86/include/asm/desc.h定义：

36struct gdt_page {

37 struct desc_struct gdt[GDT_ENTRIES];

38} __attribute__((aligned(PAGE_SIZE)));

为什么需要重新加载一个全局描述符表？很简单，因为现在起到分页了，所以，要重新定位全局描述符表的位置，而由于aligned(PAGE_SIZE)，所以gdt_page正好是一个页面的开始位置。GDT_ENTRIES的值是32，定义在arch/x86/include/asm/segment.h：

110#define GDT_ENTRIES 32

所以全局描述符表式每个表项为desc_struct结构的，32个表项的数组，它的每个表项是：

22struct desc_struct {

23 union {

24 struct {

25 unsigned int a;

26 unsigned int b;

27 };

28 struct {

29 u16 limit0;

30 u16 base0;

31 unsigned base1: 8, type: 4, s: 1, dpl: 2, p: 1;

32 unsigned limit: 4, avl: 1, l: 1, d: 1, g: 1, base2: 8;

33 };

34 };

35} __attribute__((packed));

正好看到第二个联合体，熟悉吧，描述符结构。哦，你不熟悉，那就看看博客“Intel 80286工作模式” http://blog.csdn.net/yunsongice/archive/2010/10/04/5920447.aspx。8个字节，所以gdt表共占8*32=256个字节，相对于一个页面的4096字节，仅仅占了一个页面前1/16的空间。

回到426行，把我们刚才设置好的中断门描述符表idt_descr通过lidt加载上，然后427~436行分别将段选择子__KERNEL_CS、__KERNEL_DS、__USER_DS、__KERNEL_PERCPU加载到寄存器cs、ss、ds/es、fs。注意这里一个细节，加载cs寄存器重来都不使用mov指令，而是通过ljmp $(__KERNEL_CS),$1f来设置。还有，这时候，gdt是早已初始化了的。