🎯 階段目標

1. 控制台輸出：透過 display.c 操作顯存，實現內核級別的打印功能。
2. 中斷架構：建立 IDT（中斷描述符表），讓 CPU 能夠響應外部事件。
3. 鍵盤交互：透過重新映射 PIC，捕捉鍵盤掃描碼並轉譯為 ASCII 字符。

🏗️ 第一部分：核心知識點與硬體理論

1. 顯存與 VGA 模式

• 顯存地址：0xB8000 是 VGA 文本模式的起始點。
• 存儲格式：每 2 個字節代表一個字符（1 Byte ASCII + 1 Byte 顏色屬性）。
• 光標控制：透過 I/O 端口 0x3D4 和 0x3D5 與 VGA 控制器通信來移動光標。

2. IDT (Interrupt Descriptor Table) 實體結構

IDT 是一個由 256 個描述符組成的數組。每個描述符（Gate）必須嚴格遵守 Intel 規定的 8 字節格式：

struct idt_entry {
    u16 low_offset;  // 處理程序地址的低 16 位
    u16 sel;         ; // 段選擇子 (例如 0x08)
    u8  always0;     // 必須為 0
    u8  flags;       // 標誌位 (P, DPL, Type)
    u16 high_offset; // 處理程序地址的高 16 位
} __attribute__((packed)); // 必須 packed，防止編譯器優化對齊

• IDT 指針 (IDTR)：這是交給 lidt 指令的 6 字節結構。C

  struct idt_ptr {
      u16 limit;   // IDT 表的大小 - 1
      u32 base;    // IDT 表的起始地址
  } __attribute__((packed));
  

3. IDT 與段選擇子 (Segment Selector)

當 CPU 接收到中斷時，它會查閱 IDT。

• 選擇子 0x08：這是 GDT 中的內核代碼段索引。
  • 0x08 = 二進制 0000 0000 0000 1000。
  • Index = 1 (GDT 第 2 項，每項 8 字節，故偏移 0x08)。
  • RPL = 00 (Ring 0 內核特權級)。

4. PIC 8259A 重新映射

• 為什麼要映射？ BIOS 默認將 IRQ 0-7 映射到中斷向量 0-7，這與 CPU 內核的異常（如除零、頁錯誤）重疊。
• 做法：將 Master PIC 映射到 0x20 (32)，Slave 映射到 0x28 (40)。