1.2.3　加载第三部分代码—system模块（2）

1.2.3　加载第三部分代码—system模块（2）

现在，bootsect程序的任务都已经完成！

下面要通过执行“jmpi 0, SETUPSEG”这行语句跳转至0x90200处，就是前面讲过的第二批程序—setup程序加载的位置。CS:IP指向setup程序的第一条指令，意味着由setup程序接着bootsect程序继续执行。图1-14形象地描述了跳转到setup程序后的起始状态，对应的代码如下：

//代码路径：boot/bootsect.s
jmpi 0, SETUPSEG

图1-14　setup开始执行

setup程序现在开始执行。它做的第一件事请就是利用BIOS提供的中断服务程序从设备上提取内核运行所需的机器系统数据，其中包括光标位置和显示页面等数据，并分别从中断向量0x41和0x46向量值所指的内存地址处获取硬盘参数表1和硬盘参数表2，把它们存放在0x9000:0x0080和0x9000:0x0090处。

这些机器系统数据被加载到内存的0x90000~0x901FC位置，图1-15标出了其内容及准确的位置。这些数据将在以后main函数执行时发挥重要作用。

提取机器系统数据的具体代码如下：

//代码路径：boot/setup.s

mov ax, #INITSEG        ! this is done
in bootsect already, but...
mov ds, ax
mov ah, #0x03           ! read cursor pos
xor bh, bh
int 0x10            ! save it in known
place, con_init fetches
mov [0],dx          ! it from 0x90000.

! Get memory size (extended mem, kB)
mov ah, #0x88
int 0x15
mov [2], ax
…
…
mov cx, #0x10
mov ax, #0x00
rep
stosb

这段代码大约70行，由于篇幅限制，我们省略了大部分代码。

图1-15　加载机器系统数据

注意，BIOS提取的机器系统数据将覆盖bootsect程序所在的部分区域。由于这些数据是要留用的，因此在它们失去使用价值之前，一定不能被覆盖掉。

点评

机器系统数据所占的内存空间为0x90000～0x901FD，共510个字节，即原来的bootsect只有2字节未被覆盖。可见，操作系统对内存的使用是非常严谨的。在空间上，操作系统对内存严格按需使用，要加载的数据刚好占用一个扇区的位置（只差2字节），而启动扇区bootsect又恰好是一个扇区，内存的使用规划像一个账本，前后对应；在时间上，使用完毕的空间立即挪作他用，启动扇区bootsect程序刚结束其使命，执行setup时立刻就将其用数据覆盖，内存的使用率极高。虽然这与当时的硬件条件有限不无关系，但这种严谨的内存规划风格是很值得学习的。

到此为止，操作系统内核程序的加载工作已经完成。接下来的操作对Linux 0.11而言具有战略意义，系统通过已经加载到内存中的代码，将实现从实模式到保护模式的转变，使Linux 0.11真正成为“现代”操作系统。