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参考资料
实现案例：
自己动手写操作系统书籍
作者的官网：有相关代码仓库地址
环境搭建
可能出现的问题：运行
bochs -f bochsrc后，终端输入c命令，窗口仍然是黑色的，无法启动。这可能是因为bochs窗口没有正确地加载虚拟机镜像。你可以尝试重新启动bochs并确保配置文件中指定了正确的虚拟机镜像文件。另外，你也可以尝试在启动bochs后手动加载虚拟机镜像，例如在bochs窗口中输入命令
floppy_insert boot.img或者ata0-master: type=disk, path="hdd.img", mode=flat, cylinders=130, heads=16, spt=63（具体命令取决于你的虚拟机镜像文件类型和路径）搭建环境参考：
关闭程序方法：如果像我一样一开始找不到UI按钮，可在bochs命令行输入q或者直接杀死进程：
更优雅的方式：点击界面上的power按钮退出虚拟机
第一，二章示例
几个地方要改一下：
应该是版本过于老旧的问题，有些文件目录结构变化了，同时keyboard这一配置的格式也发生了变化
没有问题后运行make，在终端键入c开启虚拟机：
第三章示例
在freedos上运行程序，实现保护模式切换
运行与结果
首先下载freedos：
解压并准备好img文件
把bochsrc文件放入这个项目文件夹，添加freedos对应信息：
启动：
格式化b盘：
退出，进行挂载操作，把编译好的程序放进去：
可以看到红色的字符显示了出来，内容有：in protect mode now
注意本次使用的是于渊仓库中的b程序，和书上的示例有一点点不同，其他的程序也可以尝试一下。
代码解析
首先可以看到，代码用宏创建了一个名为GDT的数据结构，其中Descriptror是在头文件pm.inc中定义的宏
解释一下GDT这个数据结构是什么：首先我们知道，在保护模式下CPU的寻址能力变得十分强大，而这正依赖于GDT表，GDT的表项被称为描述符Descriptor（如下代码），表项中详细定义了段的起始地址，属性，界限等。也就是说，原本的段+偏移的寻址方式，在保护模式下（段）有了新的意义，CPU可以从GDT中获得段的信息
GDT表项目具体情况如图所示：
接着代码又通过GDT选择子实现将一系列地址导入寄存器，最终实现跳转，GDT选择子可以简单理解为一个相对于GDT基地址的一个偏移：
接下来就是具体的步骤了，这里有几个关键操作，先将GDT数据结构的地址导入寄存器，接着关闭中断，防止可能产生的额外影响，接着打开A20，这涉及一个历史设计，打开地址线A20能开放寻址范围(>1MB)，最后是将cr0的0位进行置1操作。准备完毕，运行跳转指令就成功了
实验任务1
创建两个进程交替显示
运行与结果
创建了两个任务，交替显示HUST和JACK：
代码解析
源码
解释
前半部分和第三章示例是有共通之处的，都定义了GDT数据结构和GDT选择子，用于进行一些实模式到保护模式的切换，这其中原理前文已经详细解释，这里略去。
但是这一次不只是需要GDT数据结构，一共需要定义三个数据结构如下所示：
- GDT（全局描述符表）：GDT 存储了各种段的描述符，如代码段、数据段等。在这个汇编代码中，GDT 的一些描述符被定义了，比如代码段、数据段等。每个描述符包括段基址、段限长和一些属性信息
- IDT（中断描述符表）：IDT 存储了处理器对各种中断和异常的响应程序的入口地址。在这个代码中，IDT 中预留了 255 个中断门，用于处理各种中断事件，因为保护模式下的中断表已经被IDT代替了
- TSS（任务状态段）：TSS 是保护模式下任务切换时需要的一种数据结构，其中保存了任务的上下文信息。在这段代码中，定义了两个 TSS，分别用于任务 A 和任务 B。每个 TSS 中包含了任务的各种寄存器的状态信息，包括代码段、数据段等的选择子
核心功能的实现代码在这一段：
首先是准备好了GDT数据结构用于32位保护模式寻址，接着在IDT中定义相关中断服务，利用计时器中断的机制实现两个任务的切换，任务的信息存储在TSS中，配置tr执行任务，这样两个死循环的任务就会交替显示了。时钟中断服务代码如下：
实验任务2
创建多个进程，按照调度规则交替显示
运行与结果
创建Task2工程文件夹，类似上一个任务准备好pm.img，freedos.img两个软盘文件，然后拖进来上一个文件夹里面的bochsrc配置文件，运行并且格式化b盘
改写一下Makefile：
运行：
可以看到四个字符串交替显示：
代码解析
源码
解释
关键代码，中断服务
_ClockHandler时钟中断处理程序，用于处理时钟中断。在处理时钟中断时，它执行以下操作：- 保存寄存器状态
- 设置数据段寄存器
- 向端口0x20发送0x20，通知PIC芯片已经处理了时钟中断
- 保护当前执行的进程编号
- 检查任务计时器是否为0，如果是，则重置
- 选择下一个要执行的任务
设计思路
画一个试验任务2的设计思路图
验收视频
工程文件
123网盘，无需付费无需客户端：
- 作者:jackpai
- 链接:https://www.jackpai.life//technology/os-lab
- 声明:本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议，转载请注明出处。
