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为何开启A20，以及如何开启A20
如何初始化GDT表
如何使能和进入保护模式
A20是什么？
A20为处理器的第21根地址线。A即Address。A0是第一根地址线，以此类推，A19是第20根地址线，A20是第21根地址线。
开启A20是什么？
开启A20指的是开启A20 Gate。
A20 Gate是80286处理器为了兼容8086处理器的程序而设置的，一个控制第21根地址线（A20 Line）的与门。
为什么要有A20 Gate？
8086处理器有20根地址线（A0 ~ A19），可以寻址1MB内存。当物理地址达到0xFFFFF (11111111111111111111B)时，再加1，由于只能维持20位地址，进位会丢失导致地址变为0x00000 (00000000000000000000B)。
而80286处理器有24根地址线（A0 ~ A23），可以寻址16M内存。当物理地址达到0x0FFFFF (000011111111111111111111B)，再加1，得到的地址为0x100000 (000100000000000000000000)。若运行8086处理器的程序，会导致寻址出现错误。
为了让80286处理器兼容8086处理器的程序，IBM在主板上添加了A20 Gate，当A20 Gate关闭（值为0）时，在与门的操作下，A20 Line的值始终为0，所以当0x(0)FFFFF [(0000)11111111111111111111B]增加1时80286处理器可以得到跟8086处理器一样的结果0x(0)00000 [(0000)00000000000000000000]。
如何开启A20 Gate？
A20 Gate的控制阀门在8042键盘控制器（8042芯片）内，为输出端口P2的第二个bit（P21引脚）。
为开启A20 Gate，只需向P2端口写入第二个bit为1的一个字节即可。
为何开启A20？
为了使CPU可以正常访问高于16位的地址，为进入可寻址32位的保护模式做准备。
如何开启A20？
以下为开启A20的代码：
8042芯片的I/O端口为0x60~0x6f，实际上IBM PC/AT使用的只有0x60和0x64两个端口。
8042芯片有四个8 bit长的寄存器：Input Buffer, Output Buffer, Status Register, Control Register。
为向输出端口P2写入数据，需要先将要写入的数据传入8042芯片的Output Buffer，然后让8042芯片会将Output Buffer的内容写入输出端口P2。
向Output Buffer写入数据的流程为：向0x64端口发送0xd1，表示写入，然后再将要写入的数据传入0x60端口。
在向Output Buffer写入数据前，需要先读取Status Register的数据已获取芯片状态，得到的结果第二个bit表示0x60和0x64端口是否有数据，若无数据才可正常写入。
以下为具体步骤：
首先，从0x64端口读入数据存入al，将al的值和0x02(00000010B)进行与操作，若得到结果不为0，即0x60和0x64端口内有数据，则跳转回标记seta20.1并重复这一操作，直到端口内无数据，则进行下一步。
然后将0xd1经al写入0x64端口，表示将要向0x60端口传入要写进输出端口P2的数据。
这里与seta20.1部分类似，从0x64端口获取状态，直到0x60和0x64端口内没有数据，即可执行下一部分。
然后经al向0x60端口写入数据以传入Output Buffer，然后8042芯片自动将Output Buffer中的数据写入输出端口P2。
在这段代码中写入0x60端口的数据为0xdf (11011111B)，其第二个bit为1，即表示开启A20 Gate。另外7个bit表示其它参数，这里不再做了解。
《x86汇编语言：从实模式到保护模式》，电子工业出版社；
什么是GDT表
Global Descriptor Table(全局描述符表)是IA32架构CPU的一种数据结构，它保存多个段描述符，其起始地址保存在全局描述符表寄存器(GDTR)中。GDTR长48位，其中高32位为基地址，低16位为段界限。
其中，全局描述符表中第一个段描述符设定为空段描述符。GDTR中的段界限以字节为单位。对于含有N个描述符的描述符表的段界限通常可设为8*N-1。
GDT表由汇编指令lgdt加载，该指令将GDT表地址加载到GDTR中。
GDT表的作用
在保护模式下，大多数内存管理和中断服务例程都是通过GDT表控制的。每个描述符(Descriptor)都存储着CPU可能需要的对象信息。
GDT表存储的内容
空描述符（不会被加载）
一个代码段描述符（在内核中，其类型应设为0x9A）
一个数据段描述符（其类型应设为0x92）
一个TSS(Task State Segment 任务段描述符)（uCore中没有使用）
...
如何初始化GDT表
gdtdesc即GDT表的地址（见下文），使用lgdt指令加载即可。
uCore中GDT表的格式
gdt为存储的两个段描述符（以及之前的一个空的段描述符），gdtdesc为GDT表的段界限及段描述符(gdt)的起始地址。两个段描述符分别为：代码段描述符，数据段描述符。
以下为代码中创建段描述符的宏以及其参数。
由以上代码可知，代码描述符的类型(type)值为(0x90 | (STA_X|STA_R))即(0x90 | 0x0A) = 0x9A，数据段描述符的类型(type)值为(0x90 | STA_W)即(0x90 | 0x02) = 0x92，与文档描述一致。
什么是保护模式
保护模式与实模式相对应，是在80286处理器之后现代Intel处理器主要的操作模式。在80386处理器或更高版本上，32位保护模式允许使用多个虚拟空间，每个虚拟空间最多具有4GB的可寻址内存，并能通过Rings限制可用的指令集使系统能够执行严格的内存和硬件I/O保护。
如何进入保护模式
在进入保护模式前，需要进行一系列操作：
禁用所有中断（执行cli命令）
启用A20 Line
使用适用于代码、数据和堆栈的段描述符加载GDT表
做完准备工作后，就可以切换到保护模式了。
控制实模式与保护模式切换的开关位于CR0寄存器。CR0是处理器内部的控制寄存器(Control Register, CR)，它是32位的寄存器，包含了一系列用于控制处理器操作模式和运行状态的标志位，它的第1位是保护模式允许位，把该位置设为1后处理器就会进入保护模式。
由于CR0是32位寄存器，所以我们需要先将其值存入EAX寄存器。EAX寄存器是一个32位寄存器，常用的AX寄存器是EAX的低16位。
在存入数据后，对EAX的值与常量CR0_PE_ON进行位或操作，常量CR0_PE_ON的值为0x1，进行位或操作后可使EAX内数值的第1位变为1，即 将CR0状态标志位的保护模式允许设为打开。
然后将EAX寄存器内的值传入CR0，这时CR0内第1位的值变成了1，其它位的值也没有发生变化，这就标志着保护模式的正常启动。
《x86汇编语言：从实模式到保护模式》，电子工业出版社；
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