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一、背景
其实也没有啥背景。 最主要的原因就像 《30天自制操作系统》一书作者说的那样，写一个操作系统，仅仅想想就是一件特别有趣的事情呢。一两年前曾经入手开始写过，但慢慢的就不了了之了。现在又有这个想法了，准备一直干下去，最终写一个操作系统出来，算是程序员生涯的一份礼物。
其次的原因，是因为我也认为未来初级程序员的岗位会越来越少，借助 LLM 人人都是初级程序员可能会变成现实。这个时候专业性和底层就会越来越重要。
二、GDT 和 IDT
目前已经进入到了第5天，除了前2天感觉进度缓慢要知道的东西有很多之外，后面的进度越来越快了。 第5天已经可以显示字母和鼠标了，鼠标动起来的时候，遇到 GDT 和 IDT。
2.1 为什么鼠标移动需要 GDT 和 IDT
在计算机系统中，GDT（全局描述符表）和IDT（中断描述符表）是用于管理内存访问和中断处理的重要数据结构。虽然鼠标移动本身并不直接需要GDT和IDT，但在操作系统中，鼠标移动通常是通过中断来实现的，而中断处理需要依赖于IDT。
当鼠标移动时，鼠标硬件会产生一个中断信号，通知CPU有新的鼠标数据可用。CPU接收到中断信号后，会根据IDT中的中断描述符找到相应的中断处理程序，并执行该程序来处理鼠标数据。在这个过程中，GDT用于定义内存段的属性，确保中断处理程序能够正确地访问内存中的数据和代码。
具体来说，GDT和IDT在鼠标移动中的作用如下：
GDT：GDT用于定义内存段的基地址、段限长和访问权限等属性。在操作系统中，每个内存段都有一个对应的段描述符，这些描述符存储在GDT中。当CPU执行中断处理程序时，它需要访问内存中的数据和代码，GDT确保了这些访问是合法和安全的。
IDT：IDT用于存储中断处理程序的入口地址。当鼠标移动产生中断时，CPU会根据中断类型查找IDT，找到相应的中断处理程序，并跳转到该程序执行。IDT中的每个中断描述符包含了中断处理程序的段选择子和偏移量，这些信息用于定位中断处理程序在内存中的位置。
因此，虽然鼠标移动本身并不直接需要GDT和IDT，但在操作系统中，它们是实现鼠标移动和其他硬件设备交互的基础。通过GDT和IDT，操作系统能够有效地管理内存访问和中断处理，确保系统的稳定性和安全性。
2.2 GDT 和 IDT 解释
要想解释 GDT 和 IDT，不得不说：分段
所谓分段，打个比方说，就是按照自己喜欢的方式，将内存分成很多块(block)，每一块的起始地址都看作0来处理。这很方便，有了这个功能，任何程序都可以先写上一句ORG 0。像这样分割出来的块，就称为段(segment)。顺便说一句，如果不用分段而用分页(paging)，也能解决问题。不过我们目前还不讨论分页，可以暂时不考虑它。
而分段具体分多少个段，怎么分，需要有一个记录，也就是GDT，"global (segment) descriptor table"的缩写，意思是全局段号记录表。
将这些数据整齐地排列在内存的某个地方，然后将内存的起始地址和有效设定个数放在CPU内被称作GDTR的特殊寄存器中，设定就完成了。
另外，IDT是"interrupt descriptor table"的缩写，直译过来就是"中断记录表"。当CPU遇到外部状况变化，或是内部偶然发生某些错误时，会临时切换过去处理这种突发事件。这就是中断功能。
各个设备有变化时就产生中断，中断发生后，CPU暂时停止正在处理的任务，并做好接下来能够继续处理的准备，转而执行中断程序。中断程序执行完以后，再调用事先设定好的函数，返回处理中的任务。正是得益于中断机制，CPU可以不用一直查询键盘，鼠标，网卡等设备的状态，将精力集中在处理任务上。
其实总结来说就是：要使用鼠标，就必须要使用中断。所以，我们必须设定IDT。IDT记录了0~255的中断号码与调用函数的对应关系， 比如说发生了123号中断，就调用OX函数，其设定方法与GDT很相似（或许是因为使用同样的方法能简化CPU的电路）。 如果段的设定还没顺利完成就设定IDT的话，会比较麻烦，所以必须先进行GDT的设定。
这是因为IDT中的中断处理程序可能需要访问内存中的不同段，比如：当CPU接收到一个中断信号时，它会根据中断类型查找IDT， 然后跳转到相应的中断处理程序执行。中断处理程序通常需要访问内存中的不同段，例如代码段、数据段、堆栈段等，以便执行相应的操作。
如果GDT没有正确设置，那么中断处理程序可能无法正确地访问内存，从而导致系统错误。
因此，在设置IDT之前，必须确保GDT已经正确设置，这样才能保证中断处理程序能够正确地访问内存，从而避免系统错误。
三、总结
文章深入探讨了GDT和IDT在操作系统中的关键角色，解释了它们如何协同工作以管理内存和中断，确保系统高效、稳定地运行。作者通过实际开发经历，强调了正确设置GDT和IDT的必要性。