[读书笔记]30 天自制操作系统 day6 分割编译与中断处理

来源：互联网发布：宿州煤电集团知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/20 20:48

1. 分割源文件

由于原先的bootpack.c 太过冗长，将他分割成几个部分
同时为了节省声明所占空间，使用头文件

2. 整理Makefile

将多个类似的编译规则，使用一般规则进行合并，简化书写
一般而言，普通规则的优先级比一般规则要高（类似于 C++ 模板和偏特化情形）

4. 意犹未尽

4.1 load_gdtr

_load_gdtr:     ; void load_gdtr(int limit, int addr);        MOV     AX,[ESP+4]      ; limit        MOV     [ESP+6],AX        LGDT    [ESP+6]        RET

这里本质上涉及到 GDTR 寄存器的使用方式，知道了他的使用方式就可以理解这段汇编代码的意思了
GDTR 寄存器是 48bit 的，他不能直接使用mov 操作，如果需要对他进行赋值，可以指定一个内存地址，然后从这个地址中读取 6 个字节（48bit），赋值给 GDTR 寄存器，使用 LGDT 指令。
该寄存器低 16 bit （即内存的最初的 2 个字节）为段上限，它等于 “GDT 的有效字节数 - 1”。剩下的高32 bit （剩余 4 个字节），代表GDT 的开始地址。
由于我们的平台是 i386 平台，所以采用的是小端字节序 http://blog.csdn.net/sky453589103/article/details/50595287

4.2 set_segmdesc

void set_segmdesc(struct SEGMENT_DESCRIPTOR *sd, unsigned int limit, int base, int ar){    if (limit > 0xfffff) {        ar |= 0x8000; /* G_bit = 1 */        limit /= 0x1000;    }    sd->limit_low    = limit & 0xffff;    sd->base_low     = base & 0xffff;    sd->base_mid     = (base >> 16) & 0xff;    sd->access_right = ar & 0xff;    sd->limit_high   = ((limit >> 16) & 0x0f) | ((ar >> 8) & 0xf0);    sd->base_high    = (base >> 24) & 0xff;    return;}

这段代码实际上是用来设置 gdt 表的
我们首先来看一下 i386 平台中对段寄存器的定义 http://blog.csdn.net/zhyh1435589631/article/details/50989569
由于历史遗留因素， base 地址和 limit 字段被拆成了多个部分， limit字段高位是段属性的设置

5. 初始化 PIC

PIC 亦即可编程中断控制器

init_pic

void init_pic(void)/* PICの初期化 */{    io_out8(PIC0_IMR,  0xff  ); /* 全ての割り込みを受け付けない */    io_out8(PIC1_IMR,  0xff  ); /* 全ての割り込みを受け付けない */    io_out8(PIC0_ICW1, 0x11  ); /* エッジトリガモード */    io_out8(PIC0_ICW2, 0x20  ); /* IRQ0-7は、INT20-27で受ける */    io_out8(PIC0_ICW3, 1 << 2); /* PIC1はIRQ2にて接続 */    io_out8(PIC0_ICW4, 0x01  ); /* ノンバッファモード */    io_out8(PIC1_ICW1, 0x11  ); /* エッジトリガモード */    io_out8(PIC1_ICW2, 0x28  ); /* IRQ8-15は、INT28-2fで受ける */    io_out8(PIC1_ICW3, 2     ); /* PIC1はIRQ2にて接続 */    io_out8(PIC1_ICW4, 0x01  ); /* ノンバッファモード */    io_out8(PIC0_IMR,  0xfb  ); /* 11111011 PIC1以外は全て禁止 */    io_out8(PIC1_IMR,  0xff  ); /* 11111111 全ての割り込みを受け付けない */    return;}

其中 IMR 是中断屏蔽寄存器， ICW 是初始化控制数据， ICW3 设定主从连接（确定是使用哪个IRQ 来通知CPU）， ICW2 确定使用哪一号中断。

6. 中断处理程序制作

首先编写中断处理程序，然后将程序注册到 IDT 表中，即可
需要注意的是这里鼠标使用 IRQ12，键盘使用 IRQ1
相应调用代码：

void HariMain(void){    struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) ADR_BOOTINFO;    char s[40], mcursor[256];    int mx, my;    init_gdtidt();    init_pic();    io_sti(); /* IDT/PICの初期化が終わったのでCPUの割り込み禁止を解除 */    init_palette();    init_screen8(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);    mx = (binfo->scrnx - 16) / 2; /* 画面中央になるように座標計算 */    my = (binfo->scrny - 28 - 16) / 2;    init_mouse_cursor8(mcursor, COL8_008484);    putblock8_8(binfo->vram, binfo->scrnx, 16, 16, mx, my, mcursor, 16);    sprintf(s, "(%d, %d)", mx, my);    putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s);    io_out8(PIC0_IMR, 0xf9); /* PIC1とキーボードを許可(11111001) */    io_out8(PIC1_IMR, 0xef); /* マウスを許可(11101111) */    for (;;) {        io_hlt();    }}

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