07 六行代码进入保护模式

你好，我是闪客。

这一讲我们要探讨的问题是，操作系统如何使 CPU 进入保护模式。保护模式虽然较为复杂，但仅仅是把模式切换过来只需要六行代码。

上一讲的最后，我们的内存布局变成了后面这样：

这仅仅是进入保护模式前准备工作的其中一个，我们接着往下看。

打开 A20 地址线

下面的代码仍然是 setup.s 中的。

mov al,#0xD1        ; command write
out #0x64,al
mov al,#0xDF        ; A20 on
out #0x60,al

这段代码的意思是打开 A20 地址线。到底什么是 A20 地址线呢？

简单来说，这一步就是为了突破地址信号线 20 位的宽度，变成 32 位可用。这是由于 8086 CPU 只有 20 位的地址线，所以如果程序给出 21 位的内存地址数据，那多出的一位就被忽略了。

我举个例子，你更容易理解。比如如果经过计算得出一个内存地址为：

1 0000 00000000 00000000

那实际上内存地址相当于 0，因为高位的那个 1 被忽略了，溢出了地址线。

当 CPU 到了 32 位时代之后，由于要考虑兼容性，还必须保持一个只能用 20 位地址线的模式，所以如果你不手动开启的话，即使地址线已经有 32 位了，仍然会限制只能使用其中的 20 位。

简单么？我们继续往下看。接下来这段代码，我建议你完全不用看，毕竟 Linus自己都注释说过“这是一段不得不做，又一点意思也没有的代码”。