你好，我是闪客。

这一讲我们要探索的问题是，操作系统是怎么为程序访问内存的方式做初步规划的？

上一讲咱们说到，操作系统的代码最开头的 512 字节的数据，先从硬盘的启动区移动到了内存 0x7c00 处，然后又立刻被移动到 0x90000 处，并且跳转到 0x90000 加上 go 这个标签所代表的偏移量。

那我们接下来，就继续把目光放在 go 这个标签的位置，跟着 CPU 执行的步伐往后看。

go: mov ax,cs
    mov ds,ax
    mov es,ax
    mov ss,ax
    mov sp,#0xFF00

一眼望去，全都是 mov 操作，那就很好办了。这段代码的直接意思很容易理解，就是把 cs 寄存器的值分别复制给 ds、es 和 ss 寄存器，然后又把 0xFF00 给了 sp 寄存器。

回顾下 CPU 寄存器的图解：

由此也可以看出，其实操作系统最开始这几行代码的难点并不在翻译，而是在于它要完成什么事情，而要理解它们要完成的事情，就需要计算机体系结构的知识，说白了就是指 Intel CPU 的使用说明。

如果你能把 Intel CPU 手册阅读一遍并且有个大体的认识，那这几行代码就不在话下了。

但对于大部分软件工程师来说，Intel CPU 手册还是过于底层了，所以建议你课后真正花时间去系统了解一下。这里你先听我往下讲就好了，研读 Linux0.11 源码需要用到的核心知识点我都会告诉你。

这些寄存器是干嘛的？

cs 寄存器表示代码段寄存器，CPU 即将要执行的代码在内存中的位置，就是由 cs:ip 这组寄存器配合指向的，其中 cs 是基址，ip 是偏移地址。

由于之前执行过一个段间跳转指令，还记得不？

jmpi go,0x9000

这个指令用另一种伪代码表示就是：

cs = 0x9000
ip = go

所以现在 cs 寄存器里的值就是 0x9000，ip 寄存器里的值是 go 这个标签的偏移地址。那么刚刚说的三个 mov 指令就分别给 ds、es 和 ss 寄存器赋值为了 0x9000，也就是 cs 寄存器里的值。

ds 是数据段寄存器，作为访问内存数据时的基地址。之前我们说过了，当时它被赋值为 0x07c0，是因为之前的代码在 0x7c00 处，现在代码已经被挪到了 0x90000 处，所以现在自然又改赋值为 0x9000 了。

es 是扩展段寄存器，先不用理它。

ss 是栈段寄存器，后面要配合栈指针寄存器 sp 来表示此时的栈顶地址。而此时 sp 寄存器被赋值为 0xFF00 了，所以目前的栈顶地址，就是 ss:sp 所指向的地址 0x9FF00 处。

我们再把开头的图解回顾一下：

嗯，栈顶地址其实之前的图中就已经画出来了，但没解释为什么，现在你知道它的来源了吧？至于栈是什么，栈顶又是什么，如果你完全没有概念，那就先别放在心上，知道它有用就好了。

CPU 访问内存的三种途径

刚刚讲一堆寄存器的作用，总结一下就是：CPU 访问内存有三种途径——访问代码的 cs:ip，访问数据的 ds:XXX，以及访问栈的 ss:sp。

其中， cs 作为访问指令的代码段寄存器，被赋值为了 0x9000。ds 作为访问数据的数据段寄存器，也被赋值为了 0x9000。ss 和 sp 作为栈段寄存器和栈指针寄存器，分别被赋值为了 0x9000 和 0xFF00，由此计算出栈顶地址 ss:sp 为 0x9FF00，之后的压栈和出栈操作就以这个栈顶地址为基准。

概括来说，这一部分其实就是把代码段寄存器 cs、数据段寄存器 ds、栈段寄存器 ss 和栈指针寄存器 sp 分别设置好了值，方便后续使用。

我们再从操作系统的角度拔高一下，其实操作系统正在做的事儿就是初步规划了内存，给程序如何访问代码、如何访问数据还有如何访问栈制定了规则。其中访问代码和访问数据的规划方式，就是设置了一个基址；访问栈就是把栈顶指针，指向了一个远离代码位置的地方，仅此而已。

所以，千万别多想，就这么点事儿。

总结时刻

好了，到这里，操作系统的一些最最最最基础的准备工作，就做好了。我们再从头回顾一下前3讲的内容。

第1讲：代码从硬盘移到内存，又从内存挪了个地方，放在了 0x90000 处。

第2讲：数据段寄存器 ds 和代码段寄存器 cs 此时都被设置为了 0x9000，也就是为跳转代码和访问内存数据，设置了一个内存的基址地址，以方便代码的编写。

第3讲：栈顶地址被设置为了 0x9FF00，具体表现为栈段寄存器 ss 为 0x9000，栈指针寄存器 sp 为 0xFF00。

好了，接下来我们应该干什么呢？回忆一下，我们目前仅仅把硬盘中 512 字节加载到内存中了，但操作系统还有很多代码仍然在硬盘里，不能抛下他们不管呀。所以下一步，自然是把仍然在硬盘里的操作系统代码“请”到内存中来。

好，我是闪客。后面的世界越来越精彩，欲知后事如何，且听下回分解。