头文件head.s：32位保护模式下的初始化与中断处理

《霍峻杰1》实验报告主要探讨的是头文件head.s的工作原理及其在32位保护模式下的功能实现。head.s代码在操作系统中的作用是初始化设置、处理中断和管理两个任务。以下是对关键部分的详细解读： 1. **工作原理**： head.s首先在保护模式下执行，包括初始化设置，如加载数据段（ds）、附加段（ss）和堆栈指针（esp）。它重新配置全局描述符表（GDT）和中断描述符表（IDT），将默认的中断处理程序映射到特定的中断入口，以便正确响应不同类型的中断，如时钟中断和系统调用。 2. **内存分布**： - 数据段：包含内核数据，起始地址未指定，终止地址根据实际分配。 - 代码段：内核代码位于GDT的第二个描述符，起始地址为0x00。 - 栈段：可能有两个，TSS0和TSS1，用于任务切换，但具体地址未给出。 3. **57~62行**： 这些行可能是设置中断返回（iret）后，程序计数器（pc）如何寻找下一条指令的代码。iret指令会从栈中恢复断点地址并返回，确保程序的正常流程。 4. **系统调用和中断处理**： - 系统调用（int 0x80）时，栈顶信息会被保存，包括中断上下文，以便中断处理后正确恢复。在system_interrupt函数结束后，执行iret，此时栈顶的系统调用参数可能已被处理，栈顶元素会发生变化。 - 模式切换：系统调用和中断处理涉及从用户模式切换到内核模式，特权级提升。栈会切换，以保存当前任务状态，并准备执行内核代码。切换过程中，旧任务的TSS会被保存，新任务的TSS则被加载。 5. **时钟中断处理**： 当时钟中断发生，任务0和任务1之间通过TSS进行切换。首先，任务0的控制权交给任务1，TSS内容更新，包括保存任务1的上下文（如ESP、EFLAGS等）。10ms后，计数器重置，中断返回时任务0重新获取控制，TSS内容回滚到任务0状态。整个过程涉及寄存器值的保存和恢复。 6. ** jmp 0,8和保护模式**： 指令使得程序转到GDT表的描述符1，这里设置为内核代码段，执行后续的初始化代码，包括设置定时器中断和系统调用门。 总结而言，head.s负责32位保护模式下系统的初始化，中断管理和任务调度。它通过GDT和IDT管理内存访问权限，处理各种中断事件，并确保任务在中断或系统调用时的正确上下文切换。同时，对时钟中断的精确控制和TSS的使用，保证了系统的稳定性和性能。