从零打造一个操作系统内核
第一个主引导程序启动
1、编译汇编代码
nasm boot.asm -o boot.bin
2、创建a.img软盘
bximage (参数依次选择fd 、 1.44 、 a.img)
3、讲主引导程序写入a.imgruanpan
dd if=boot.bin of=a.img bs=512 count=1 conv=notrunc
if：输入文件
of：输出到
bs：每个单元的大小(单位字节)
count：写入的单元个数
conv：写入模式(notrunc为无换行间隔)
4、创建新的虚拟机DTOS，并将启动软盘设置为a.img
5、启动新的虚拟机DTOS即可
调试环境搭建
1、软件及配置已经配置好，将bochsrc文件放到要调试的.bin的目录下即可
2、命令行直接输入bochs启动调试软件，使用方式与gdb类似
主引导程序扩展
1、使用Fat12文件系统对软盘data.img格式化，并往data.img写入两个文件 loader.bin、test.txt，同时读取data.img中Fat12文件系统的主引导区基本信息
2、获取根目录文件项
3、获取指定文件名的根目录项
4、获取指定文件名内容
突破512字节限制
1、编写打印函数打印字符串
2、读取指定扇区的内容
3、增加内存比较函数
4、增加根目录目标文件查找函数
5、增加内存拷贝函数
6、增加FAT表项读取函数
主引导程序控制权的转移
主引导程序执行完成后，跳转到其他文件函数执行，最终将控制权交出去
实模式到保护模式
1、实模式切换到保护模式执行
2、定义显示段并在屏幕上打印一个字符
3、定义打印函数打印字符串、优化代码
从保护模式返回实模式
1、上节优化:定义32位保护模式下的栈段，该模式下的函数调用需要的栈都是这个栈
2、从保护模式返回实模式(先在保护模式下打印黑底红字的"D.T.OS!"，再返回实模式打印黑底白字的"D.T.OS!")
第十四课、局部段描述符表的使用
1、新增加一个局部段，内部定义一个任务A，定义自己的数据段、代码段、栈段，并且从全局段跳到局部段中的代码段执行(多任务的基本思想)
第十六课、保护模式中的特权级之门描述符
1、将14课的打印函数封装成公共函数，并在全局代码段与局部代码段调用该打印函数
2、增加调用门，对公共函数使用调用门方式调用
第十七课、保护模式中的特权级之高特权级代码段跳转到第特权级代码段
第十八课、深入理解特权级(内核雏形)，(高特权级的内核初始化后，跳转到地特权级低的应用程序taskA，应用程序通过调用门调用内核打印函数)
第十九课、深入理解特权级之数据段访问规则(CPL <= DPL)&&(RPL <= DPL)
非一致性代码段只能平级跳转规则(CPL = DPL,如 CODE32_DESC 跳转到FUNCTION_DESC，特权级必须相等)
非一致性代码段跳到一致性代码段,需要满足CPL(非一致性代码段) >= DPL(一致性代码段，即非一致性代码段特权级要低于一致性代码段特权级)，
跳转到一致性代码段后，当前特权级依旧保持非一致性代码段的特权级，可以直接调用非一致性代码段的函数
第二十四课、实战页式内存管理
1、模拟多任务执行，任务页映射系统页框，及系统页框的置换操作
2、任务结束后，释放占用的页框
3、FIFO 页交换算法实现(队列实现，先入页框的任务页，先移出页框)
4、LRU 页交换算法实现(页交换时，页框使用数最少的先移除)
5、任务页表采用二级页表表示方式(分页目录与子页表)
第二十七课、x86系统上的内存分页
1、循环累加功能验证(loop指令)
2、stosb/stosw/stosd 指令验证，拷贝数据到指定内存位置
3、对x86系统进行内存分页
第二十八课、x86分页机制
1、对两个页表进行分页，并切换页表
2、保护模式下使用平坦内存模型，使得可直接操作物理内存地址，(例子为将数据段字符串拷贝到指定的物理地址处)
3、数据准备，往两个物理地址写字符串，以便后续同一个虚拟地址使用不用页表时映射到不同物理地址，得到不同的字符串
4、增加页映射函数，同一虚拟内存，映射到不同的页表，映射的物理地址不同
5、斜街上一节，切换不同页表后，打印同一个虚拟地址处的内容，得到不同的字符串
6、数据准备环节由写不同字符串到不同物理地址，改为写不同函数到不同物理地址，并在不同的页中使用同一个虚拟地址进行映射，页切换后通过对虚拟地址处进行函数调用，从而调用到不同的函数
第三十一课、获取物理内存容量
1、获取物理内存容量
2、获取ADRS结构体，得到物理内存容量的另一种表示结构
3、获取ADRS结构体中type值为1的最大内存值(type为2为不可用，其他为系统预留(视为可用))，作为可用的最大物理内存值
4、更改内存获取策略，取通过BIOS中断(int 0x15)高级功能与基础功能获取到的内存的最大值，作为物理内存可用值，并对保存内存值的内存设置为32位保护模式下的只读数据段
第三十七课、x86中断编程
1、初始化8259A，并且关闭主片与从片的中断请求
2、保护模式下定义0x80号中断，并触发该中断(步骤：编写中断服务程序 -> 创建中断描述符表 -> 加载中断描述符表 -> 使用int 0x80 触发软中断)
3、处理外部时钟中断(主8259A-IR0引脚上的中断请求)，收到时钟中断后，屏幕循环打印0~9
第三十八课、中断处理与特权转移
1、将中断处理置于内核态(特权级为0)，用户态(特权级为3)通过中断门方式提升特权级，实现触发0x80好中断后，调用内核态的中断函数，即系统调用的模型
第三十九课、汇编与C的混合编程
1、汇编与C的混合编程(相互调用)
第四十课、从BootLoader到内核雏形
1、代码重构，boot加载loader后，在loader启动文件中加载内核代码，并跳到内核代码处执行
第四十课、内核打印
1、汇编与C嵌套，实现内核打印
第四十二课、进程的初步实现
1、加载loader中的全局段描述符表信息到共享内存，并在C程序中通过读共享内存，获取全局段描述符信息
2、增加进程内核执行函数，函数地址写到共享内存，供C调用，C文件编写进程入口函数，设置进程结构体信息，然后调用共享内存中的内核函数执行
3、增加时钟中断，并启动时钟中断，执行中断服务程序
4、中断进入与退出增加上下文(寄存器的保存与恢复)，使用任务结构体的RegValue成员作为初始内核栈
第四十六课、进程的并行执行
1、两个进程并行执行(在时钟中断中切换进程上下文信息)
#2020-04-15 第四十七课、进程的并行执行 1、线程并行执行的代码重构