大家都知道8086/8088处理器有20根地址线，能够访问1^20 = 1M内存，实模式访存采用seg x 4 + off（seg为段寄存器，off为段内偏移地址）的方式，访问范围是0（0x0000:0x0000）---10ffef（0xffff:0xffff），对于超过1M的寻址地址将自动环绕（wrap around）到0x0ffef，比如访问地址0x100001时将访问0x0ffef + 1 = 0xfff0物理地址。随后intel发明了80286，地址线有24位，访问地址空间是1^24=16M，并且有一个和8086/8088相互兼容的实模式，如果超过了1M的内存，80286不会回滚到1M内的地址，为了实现完全兼容，intel的工程师使用一个开关来标志是否回滚，打开开关则回滚，关闭则不回滚。当时在主板的8042键盘控制器上刚好有一个空闲的端口，于是就使用该端口来设置这一标志位。发送信号设置该标志位为0则地址线20位及以上的位全被设0，从而实现了回滚，该信号被称为A20，用于设置A20地址线。
8042键盘控制器有4个8位的寄存器，它们是状态寄存器、输出缓冲器、输入缓冲器和控制寄存器。对8042键盘控制器操作使用60h 和 64h这两个端口，0x60是数据端口， 0x64 是命令端口。
状态寄存器每一位作用如下：
Bit7：从键盘获得的数据奇偶校验错误
Bit6：接收超时，置1 Bit5：发送超时，置1 Bit4：为1，键盘没有被禁止。为0，键盘被禁止 Bit3：为1，输入缓冲器中的内容为命令，为0，输入缓冲器中的内容为数据 Bit2：系统标志，加电启动置0，自检通过后置1 Bit1：输入缓冲器满置1，i8042 取走后置0 Bit0：输出缓冲器满置1，CPU读取后置0控制寄存器各位定义如下：
Bit7: 保留
Bit6: 将第二套扫描码翻译为第一套
Bit5: 置1，禁止鼠标 Bit4: 置1，禁止键盘 Bit3: 置1，忽略状态寄存器中的 Bit4 Bit2: 设置状态寄存器中的 Bit2 Bit1: 置1，enable 鼠标中断 Bit0: 置1，enable 键盘中断Linux0.11中开启A20地址线是通过控制8042控制器完成的，类似的代码如下：
org 0x7c00 mov ax,cs mov ds,ax mov es,ax mov ss,ax mov sp,0xffff jmp enable_a20 enable_a20: call empty_8042 mov al,0xd1 out 0x64,al call empty_8042 mov al,0xdf out 0x60,al call empty_8042 print_msg: mov cx,13 mov dx,0x1004 mov bx,0x000c mov bp,msg_a20_enable mov ax,0x1301 int 0x10 loop: jmp loop msg_a20_enable: DB "A20 is enable" empty_8042: dw 00ebh,00ebh in al,64h test al,2 jnz empty_8042 ret times 510-($-$$) db 0 boot_flag: DW 0xAA55
运行结果如下:
mov ss,ax和mov sp,0xffff设置堆栈，不然call xxx, ret这样的子程序调用不能使用，enable_a20子程序通过向0x60、0x64端口写入信号来开启A20地址线。empty_8042子程序判断控制器命令队列是否为空，来检查发出的信号是否被处理。
参考资料：
赵炯， 《linux内核完全注释》