操统实验日志 第一章 序章
简述
+操统实验日志 第一章 序章
简述
在一切开始之前，请允许我先简要地介绍一下关于这个实验的一切
它是关于什么的
@@ -506,7 +506,7 @@ btf.addGlobalFn('pjaxSend', () => {目前为止，环境已经基本配置完成了
接下来就让我们开始愉快的操作系统实验之旅吧！
本博客所有文章除特别声明外，均采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议。转载请注明来源 時痕！
在一切开始之前，请允许我先简要地介绍一下关于这个实验的一切
目前为止，环境已经基本配置完成了
接下来就让我们开始愉快的操作系统实验之旅吧！
本章的序将会首先介绍操作系统是如何运行起来的，并在此基础上介绍实现一个完备的操作系统实验需要实现哪些方面，以及这些部分的先后顺序和依赖关系
由于这份文档我并不打算作为一份完备的教程文档来编写，因此语言方面的介绍会相对简略或是跳过，对应的详细介绍可以参考学校的同步教程
在本章的后半部分，将会介绍MBR和中断的相关知识，记录如何编写MBR、测试使用BIOS启动MBR引导程序并通过中断输出字符串进行测试
@@ -953,7 +953,7 @@ BIOS从
0x7C00处开始执行代码，其并不区分内存中存储
下一章中，将会编写bootloader，从mbr中加载bootloader并且启动，最后在bootloader中让CPU进入保护模式在本章的第一部分中，将会介绍读取硬盘的CHS方式、LBA方式以及如何通过in、out指令读写硬盘，之后会将上一章输出Hello World!的代码移植到BootLoader中，并且从MBR中加载并跳转到编写的BootLoader执行
在第二部分中，会回顾保护模式的概念并介绍进入保护模式的四个步骤，并在开启保护模式之后输出第二个Hello World
完成
至此，就完成了本章的全部任务，赶紧使用make clean build run来测试代码的运行情况吧！
在本章节的第一部分中，将会简要介绍在下一章中将要编写的KernelLoader，以及在开始着手进行它的编写之前所需要完成的，包括各种驱动、文件系统接口等在内的诸多准备工作。
在第一部分之后，我决定按照KernelLoader中的函数调用顺序，逐节完成KernelLoader中所需要的所有准备工作，因此在第二部分中，将会首先记录如何在项目中使用C语言和汇编混合编程，包括C语言是如何进行函数调用的，以及内联汇编中NASM向AT&T迁移语法所需要注意的问题。有了这部分基础知识，就可以进行第三部分编写一些常用的驱动，并从我个人的角度讲讲为什么要这么做，它对后续的代码编写能够起到哪些帮助。
在之后的第四部分中，会进行有关文件系统的知识的详述，并且带领大家阅读微软关于FAT文件系统的文档，根据文档完成FAT文件系统接口的设计和实现。
@@ -1836,16 +1836,13 @@ VirtualPageIndex &= VirtualPageAddress >> n \nonumber \\其中的成员函数实现如下：
1 | PageTable* PageTable::from(const PageTableEntry& entry) { |
勇者奖章
恭喜你，读完了所有日志中最长最复杂的一篇，后面的实验之路将会因这一章的努力而愈发平坦。
时隔两年，终于借着重新配置家里网络环境的契机，重新搭建了这个博客。
+时隔两年，终于借着重新配置家里网络环境的契机，重新搭建了这个博客。
原先关于操作系统的文章正在慢慢搬迁，应该很快就能恢复了~
再一次启用关于自己的博客，感觉心里良多感慨。还记得上一次搭博客时的自己，刚来到计算机学院，对着网上的保姆教程在腾讯云的小机器上搭了 git 仓库、配置了宝塔面板、DNS 解析。
那时的自己对 TLS、证书、Git、反代、CDN、Docker 这些东西都还是那么陌生，以至于教程之外的东西完全不敢去碰，哪怕是在宝塔面板上配一个 Let’s Encrypt 的证书都要折腾好久，也没有去研究 hexo deploy 到底 deploy 了什么到服务端，只觉得能跑便是好事，这也就导致了后来的删库跑路事件——本地的博客仓库被主动删除，等到发现服务器上是没有 Markdown 源文件的时候已经太迟，由于没有了源文件，写新的博客势必会导致旧的 html 被覆盖，又因为文章实在太长迟迟没有动手迁移，原先的数万字长文就这样被冻在了旧的博客里长达两年。
不夸张地说，看到熟悉的页面再一次出现在浏览器中的时候，内心有许多感慨，大概就像离家的游子多年后重新推开家门时那样吧。拂去把手上的灰尘，推开门回到曾经熟悉的地方，所有的东西都还在原本的地方等着自己，仿佛从来没有离开过那样。博客大概就是我内心无处安放的杂思的归宿吧，我想，如今它们终于又能安家了。
这一次回来，不知道能够持续多久，但我希望，能够长一些、再长一些。至于内容，我也不打算维持早年纯技术的导向了，我更多地想让这个博客成为我存在的痕迹，让多年后的自己看到曾今的文章能够会想起当年的纠结、焦虑、喜悦或是激动，能够从这里，看到我。
总之，欢迎回家。
-简单来说，方案分为了几个主要的部分：
+简单来说，方案分为了几个主要的部分：
其中红色线条为 HTTP 流量，蓝色线条为 DDNS-GO 流量，紫色线条为本地或 v6 直连的 ssh TCP 流量
在配博客之前，我是先配好了 Nas 上的 Gitea 服务，可以参考 在 NAS 上部署自己的 Gitea 服务，无需公网服务器 这一篇博客来准备基本的网络环境和 Gitea 服务。
+在配博客之前，我是先配好了 Nas 上的 Gitea 服务，可以参考 在 NAS 上部署自己的 Gitea 服务，无需公网服务器 这一篇博客来准备基本的网络环境和 Gitea 服务。
(也就是说，我是先搭好了 Gitea，然后实在不知道能拿干点什么，才决定把博客迁移回来的。有点为了醋包饺子的感觉哈哈，不过现在博客全部内容都运行在自己本地感觉还是颇有成就感的)
-待后面补充~
-最开始想的迁移方案是使用 skip-render 标记 html，但始终觉得不够优雅，因为导航栏、个人信息、头图之类的内容时常都会变，如果 skip-render 那永远都会是当时那个版本的页面，甚至可能超链接都是失效的，除了能显示原本的博文之外其实体验应该是相当差的——横竖感觉就是很突兀嘛！
最开始想的迁移方案是使用 skip-render 标记 html，但始终觉得不够优雅，因为导航栏、个人信息、头图之类的内容时常都会变，如果 skip-render 那永远都会是当时那个版本的页面，甚至可能超链接都是失效的，除了能显示原本的博文之外其实体验应该是相当差的——横竖感觉就是很突兀嘛！
直到今天突然意识到，hexo 渲染 markdown 为 html 文本肯定会分为三个大部分：
然后再把原先的图片复制到现在的 img 目录下，批量改一手路径，Done！
谁能想到这个卡了我两年的问题，竟然能 15 分钟就搞定了！！！
过于激动，遂特写此文记录一下，真是拍大腿啊！！！
-简单来说，方案包含了以下几个主要部分：
+简单来说，方案包含了以下几个主要部分：
大四毕业上班之后，便不再和父母一起住了，自然而然地就想改善一下家里的网络环境，也正好实践一下刚考完研还热乎的计算机网络知识，而不至于像之前重启一下路由器马上就能听到 “怎么没网了” 这样的投诉。
-做的第一件事就是选一个宽带运营商。由于我自己两个号码都是中国联通的，一张是米粉卡 5r / mo 月租 + 1r / GiB (3r 不限量) 日租流量包的套餐，另一张曾经也是米粉卡，后来手贱改成了 19r / mo 月租 + 3GiB 流量 + 1r / GiB 日租流量包的大王卡套餐，一直都觉得第二张卡套餐太亏，于是想趁着宽带的机会把这张卡和宽带绑在一起共用一个套餐 (事实证明其实没什么用，因为现在宽带都改成最低消费模式了，也就是只要满足卡的每月最低消费就能有宽带，如果没有达到最低消费就直接扣中间的差额。所以其实这么看还是米粉卡最划算，相当于每月不限量流量才 95r，宽带 139r 低消只用再补 40r，所以有便宜套餐千万不要随便改啊)，就选了联通 139r / mo 的 1000M 宽带的套餐。
+大四毕业上班之后，便不再和父母一起住了，自然而然地就想改善一下家里的网络环境，也正好实践一下刚考完研还热乎的计算机网络知识，而不至于像之前重启一下路由器马上就能听到 “怎么没网了” 这样的投诉。
+做的第一件事就是选一个宽带运营商。由于我自己两个号码都是中国联通的，一张是米粉卡 5r / mo 月租 + 1r / GiB (3r 不限量) 日租流量包的套餐，另一张曾经也是米粉卡，后来手贱改成了 19r / mo 月租 + 3GiB 流量 + 1r / GiB 日租流量包的大王卡套餐，一直都觉得第二张卡套餐太亏，于是想趁着宽带的机会把这张卡和宽带绑在一起共用一个套餐 (事实证明其实没什么用，因为现在宽带都改成最低消费模式了，也就是只要满足卡的每月最低消费就能有宽带，如果没有达到最低消费就直接扣中间的差额。所以其实这么看还是米粉卡最划算，相当于每月不限量流量才 95r，宽带 139r 低消只用再补 40r，所以有便宜套餐千万不要随便改啊)，就选了联通 139r / mo 的 1000M 宽带的套餐。
办套餐的时候最关心的就是：
在办的时候专门确认了前三点，确认是不会有公网 IPv4 但是有公网 IPv6，上行带宽差不多 150M，想了想感觉也够了，遂同意，签合同，上门安装，便也有了后文。
-这个 139r 的联通套餐实际上是他们的 FTTR 解决方案，会带一个主路由和一个副路由，中间用隐形光纤连接，主路由给的是 2.5G 网口版本，这点好评，不过官方的配网方案感觉应该是 AC + AP 模式，光猫必须作为网关，然后路由器估计也得用 AP 模式不然感觉应该路由器连接的设备和官方的 AP 连接的设备就不在一个子网了。
+这个 139r 的联通套餐实际上是他们的 FTTR 解决方案，会带一个主路由和一个副路由，中间用隐形光纤连接，主路由给的是 2.5G 网口版本，这点好评，不过官方的配网方案感觉应该是 AC + AP 模式，光猫必须作为网关，然后路由器估计也得用 AP 模式不然感觉应该路由器连接的设备和官方的 AP 连接的设备就不在一个子网了。
当即就觉得这样不行，还是得该桥接，代价就是官方的 AP 就浪费了 (虽然我感觉好像是不是如果把 AP 连上后面交换机的光口应该也能用？不知道官方的 AP 里面是什么逻辑)，但反正也是不要钱的东西，浪费就浪费了，于是初步规划了一下家里的网络拓扑如下：
以我浅薄的计算机网络知识理解一下光猫桥接：
-在默认情况下，光猫作为家里的网关路由，光猫出口端连接的是运营商网络，具有运营商分配的 IP；光猫另一端连接家庭网络的其他设备，运行在 192.168.1.0/24 子网 A (随便命一个名字方便区分) 下，并且光猫使用固定 IP 192.168.1.1 接入这个子网。
-之后，如果路由器选择路由模式，则路由器与光猫连接的一端接入子网 A 中，并具有光猫分配的 IP，此时所有设备和路由器连接，并以路由器作为它们的网关，此时，这些设备和路由器向内的端口同处一个子网 B 中，一般也是 192.168.1.0/24 这个网段，路由器以 IP 192.168.1.1 接入这个子网。
+以我浅薄的计算机网络知识理解一下光猫桥接：
+在默认情况下，光猫作为家里的网关路由，光猫出口端连接的是运营商网络，具有运营商分配的 IP；光猫另一端连接家庭网络的其他设备，运行在 192.168.1.0/24 子网 A (随便命一个名字方便区分) 下，并且光猫使用固定 IP 192.168.1.1 接入这个子网。
+之后，如果路由器选择路由模式，则路由器与光猫连接的一端接入子网 A 中，并具有光猫分配的 IP，此时所有设备和路由器连接，并以路由器作为它们的网关，此时，这些设备和路由器向内的端口同处一个子网 B 中，一般也是 192.168.1.0/24 这个网段，路由器以 IP 192.168.1.1 接入这个子网。
相反，如果路由器选择 AP 模式，则路由器可以理解为一个无线交换机，其不分割子网，所有设备和光猫内侧端口处于同一个子网 A 中，此时使用 IP 192.168.1.1 则可以访问到光猫管理页面。
如果将光猫桥接，则可以理解为，光猫以一种子网设备的形式连接到运营商和家里真实网关设备之间的子网上，也就是可以想象成如下的网络拓扑结构：
也就是，光猫自己充当这个交换机的角色，并以一个固定 IP 192.168.1.1 接入到广播域 A 中。路由器和入户网线都与光猫充当的交换机连接，路由器实际与运营商建立拨号连接并获得运营商提供的 IP，充当广播域 B 的网关设备。
为什么要强调光猫以固定 IP 接入广播域 A 中呢，因为从拓扑图中也可以看到，一旦光猫开启了桥接模式，并且所有的设备都与路由器连接，在广播域 B 中的设备将无法访问到广播域 A 中的光猫，想要访问光猫只有在路由器中建立路由表转发 192.168.1.1 的包到广播域 A 中或是直接将设备接入广播域 A 中才能通过 192.168.1.1 访问到光猫。
-其实改光猫桥接很简单，网上针对不同的光猫型号和运营商都有很丰富的教程了，反倒是超管密码的获取才是最难的一步，这就要考验和安装人员拉扯的话术了。
+其实改光猫桥接很简单，网上针对不同的光猫型号和运营商都有很丰富的教程了，反倒是超管密码的获取才是最难的一步，这就要考验和安装人员拉扯的话术了。
还记得当时和安装小哥说能不能改成桥接，小哥说现在公司规定他们是不可以这么操作的，也就是说以前明着要求小哥改桥接的路子就不太行得通了。后来想了一下，问小哥之后要是网络出了什么问题是不是要找他上门帮我弄，小哥说是的，我又问了价格，说这种不收钱的，我就顺水推舟说要不给我个超管的密码，我自己也会配网络，如果有什么问题我自己弄一下就好了也不麻烦他上门一趟，还没有费用拿，小哥很高兴就给我写了个小纸条留了密码，还嘱咐说这个密码是动态的，过几个月就失效了，要配得快点，失效了可以再问他要。
果然沟通还是要拿捏住让双方都获利还不明显违规的点哈哈，给我密码对他来说节省了跑一趟的时间和精力，减少了投诉率，对我来说又能够达成目的，还不违背运营商禁止小哥配桥接的要求，问就是我自己淘宝买的超管密码。
-光猫桥接搞定以后，就是把路由器连接上光猫然后配置拨号连接了。
+光猫桥接搞定以后，就是把路由器连接上光猫然后配置拨号连接了。
拨号的账号可以在光猫的页面看到，密码则可以问运营商人工客服，一般默认就是账号的后 6 位，IPv6 可以复用 IPv4 线路进行拨号，如下图所示：
由于需要允许内网设备与公网建立连接，需要关闭 IPv6 防火墙功能，其他厂商是否需要关闭取决于厂商如何定义它们的防火墙。TP-Link 对 IPv6 防火墙的描述为：“IPv6 防火墙能有效将外网和内网进行隔离，避免家庭局域网完全暴露给外网，保障用户的网络安全。”
同时，地址获取协议和前缀授权就都选择自动，DNS 服务器我选择了 Cloudflare 的 1.1.1.1 中的配置。
针对局域网内的设备，可以根据运营商分配的数量灵活选择 SLAAC 和 DHCPv6。由于抠门的深圳联通只给了 /64 地址，相当于只有直接连接到路由器的设备可以使用 SLAAC 分配地址，下级设备无法继续使用 SLAAC 分配，索性我就直接关闭了 SLAAC 能力改用 DHCPv6。
+针对局域网内的设备，可以根据运营商分配的数量灵活选择 SLAAC 和 DHCPv6。由于抠门的深圳联通只给了 /64 地址，相当于只有直接连接到路由器的设备可以使用 SLAAC 分配地址，下级设备无法继续使用 SLAAC 分配，索性我就直接关闭了 SLAAC 能力改用 DHCPv6。
路由有了 IPv6 之后，接上机柜里的 MacMini，就可以使用 IPv6 访问到这台机器了，先拿个 python http 服务试试看通不通：
+路由有了 IPv6 之后，接上机柜里的 MacMini，就可以使用 IPv6 访问到这台机器了，先拿个 python http 服务试试看通不通：
1 | cd ~/some_dir |
IPv6 地址可以使用 ipconfig (Windows) 或是 ip addr (Linux/Mac) 命令查看到，一般是查看 无线局域网适配器 WLAN 或是 以太网适配器 (Windows) 或是 eth0 (Linux)，en0 (Mac) 下面的 IPv6 或是 inet6 标识的地址。还会有很多标有 临时 或是 deprecated 的地址，那些是系统为了防止网站跟踪 IP 地址，轮替生成的用于主动建立连接时使用的地址，这些地址有效期较短并且时常变化，不适用于监听传入的连接。
IPv6 地址可以使用 ipconfig (Windows) 或是 ip addr (Linux/Mac) 命令查看到，一般是查看 无线局域网适配器 WLAN 或是 以太网适配器 (Windows) 或是 eth0 (Linux)，en0 (Mac) 下面的 IPv6 或是 inet6 标识的地址。还会有很多标有 临时 或是 deprecated 的地址，那些是系统为了防止网站跟踪 IP 地址，轮替生成的用于主动建立连接时使用的地址，这些地址有效期较短并且时常变化，不适用于监听传入的连接。
浏览器直接 http://[这里填 IPv6 地址]:端口号 即可测试能不能正常访问了，不放心可以流量访问确定链路是通的。
接下来就该把这个地址解析成域名了。因为 IPv6 始终不是静态的，因此需要动态地轮询设备的 IPv6 地址然后更新 DNS 服务商上的解析内容。
-参考 ddns-go 文档即可快速在系统中安装 ddns-go。没有选择 Docker 主要是看到可以使用 brew 安装，甚至感觉比 docker 还简单。
+参考 ddns-go 文档即可快速在系统中安装 ddns-go。没有选择 Docker 主要是看到可以使用 brew 安装，甚至感觉比 docker 还简单。
1 | brew install ddns-go |
这样就启动了控制面板在 23333 端口的 ddns-go 服务，配置文件默认保存在 ~/.ddns_go_config.yaml 中，这个我个人懒得改，想改看文档可以 -c 指定路径
这样就启动了控制面板在 23333 端口的 ddns-go 服务，配置文件默认保存在 ~/.ddns_go_config.yaml 中，这个我个人懒得改，想改看文档可以 -c 指定路径
然后就是 http://192.168.X.X:XXXXX 登陆进去面板配置了，这里需要注意的是需要局域网登录进去配置，如果是非局域网地址会拒绝连接。
Webhook 通知我选择了 Server 酱，每天免费 5 条消息也够用，Webhook 格式配置如下：
1 | https://sctapi.ftqq.com/<my_token>.send?title=检测到 DDNS 设备 IP 变化&desp=MacMini の IP 已变更为 #{ipv6Addr}, 域名更新 #{ipv6Result} |
搞完以后就可以浏览器进 域名:端口号 看看服务生没生效啦，在这一步测试的时候，记得在 Cloudflare 中关闭 Proxied 模式，后面会具体讲到原因。
这个时候已经可以在 IPv6 的网络下通过 域名:端口号 访问到服务了，但是这时候还有两个令人头疼的问题：
这个时候已经可以在 IPv6 的网络下通过 域名:端口号 访问到服务了，但是这时候还有两个令人头疼的问题：
开启 Proxy 十分简单，直接在 DNS 记录里打开 Proxied 开关即可。
-不过，由于 Cloudflare 只支持有限的端口转发，并且只支持基于 http/https 协议的流量转发，因此适用面相对不那么广，但是家用部署网站服务还是绰绰有余了。具体允许的端口号见 Cloudflare 文档。
+不过，由于 Cloudflare 只支持有限的端口转发，并且只支持基于 http/https 协议的流量转发，因此适用面相对不那么广，但是家用部署网站服务还是绰绰有余了。具体允许的端口号见 Cloudflare 文档。
经过测试，中国联通封了 80，443，2096 端口，回源我采用的 2095 端口，这个在 Cloudflare 控制台 - 规则 - Origin Rules 可以创建回源规则针对特定域名指定。
待后续翔实~
-感觉如果博客只写长文的话，好像很快就会疲乏，其实很多时候想说的内容就是一两句话，即便硬是写成了长文，又觉得好像啰嗦了。
+感觉如果博客只写长文的话，好像很快就会疲乏，其实很多时候想说的内容就是一两句话，即便硬是写成了长文，又觉得好像啰嗦了。
看到 Hexo - Butterfly 有提供一个 “说说” 的页面可以用 .yml 格式来存一些说说文档，但是仔细一看发现好像不会自动分页，这样一来图片一多感觉加载就会变成彻底的灾难…
不知道为什么在静态编译的时候没有做成本地分页的格式呢… 就像文章那样，其实在编译阶段就可以分散到不同的 index.html 去了，好可惜，也许以后有空会想办法看看能不能改吧…
还有很多云存储的方案，但感觉把自己的内容放在云上，总感觉会比较担心数据安全和以后的迁移成本，纯本地的话哪怕一天发两条十年也不过才不到上万条数据，一个 .yml 就带走了，哎可惜没分页终究还是不打算去用。
想来想去，就把短博客也当作正常的文章一样的显示在主页吧，不过会在标题前面加上 “短文” 的标记和对应的 tag，也方便浏览的时候来做区分好了
今天收到了转正邮件，正式标志着一个新的人生阶段的开始。
+对自己的期望就是，不要忘记做技术的初心，在新的阶段能有所成长，有所收获。
+Po 一张在鹅厂的第一个关爱里程碑~
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