linux启动

转自<http://www.docin.com/p-550589514.html>

 

         对于 Intel  x86   PC , 开启电源后, 机器就会开始执行 ROM BIOS 的一系列系统测

试动作，包括检查RAM，keyboard，显示器，软硬磁盘等等。执行完bios 的系统测试之后，

紧接着控制权会转移给ROM 中的启动程序(ROM bootstrap routine)；这个程序会将磁盘上的

第 0 轨第 0 扇区 （叫boot sector 或 MBR <Master Boot Record >，系统的引导程序就放在

此处）读入内存中，并放到自 0x07C0:0x0000 开始的 512 个字节处；然后处理机将跳到此处

开始执行这一引导程序；也即装入MBR 中的引导程序后， CS:IP = 0x07C0:0x0000 。加电后

处理机运行在与 8086相兼容的实模式下。

       如果要用 bootsect-loader进行系统引导，则必须把 bootsect.S 编译连接后对应的

二进制代码置于 MBR； 当ROM  BIOS 把 bootsect.S 编译连接后对应的二进制代码装入内存

后，机器的控制权就完全转交给 bootsect； 也就是说，bootsect 将是第一个被读入内存中

并执行的程序。 Bootsect 接管机器控制权后，将依次进行以下一些动作：

 

       1．首先，bootsect 将它"自己"(自位置 0x07C0:0x0000 开始的 512 个字节)从被 ROM

BIOS 载入的地址 0x07C0:0x0000处搬到 0x9000:0000 处; 这一任务由 bootsect.S 的前十条

指令完成；第十一条指令“jmpi               go,INITSEG”则把机器跳转到“新”的 bootsect 的“jmpi

   go,INITSEG”后的那条指令“go: mov di,#0x4000-12”；之后，继续执行bootsect 的剩

下的代码；在bootsect.S 中定义了几个常量：

     BOOTSEG = 0x07C0      bios 载入 MBR 的约定位置的段址；

     INITSEG  = 0x9000     bootsect.S 的前十条指令将自己搬到此处(段址)

     SETUPSEG =0x9020      装入 Setup.S 的段址

     SYSSEG   =0x1000      系统区段址

对于这些常量可参见/include/asm/boot.h 中的定义；这些常量在下面的分析中将会经常用

到；

 

       2．以0x9000:0x4000-12为栈底，建立自己的栈区；其中0x9000:0x4000-12到

0x9000:0x4000 的一十二个字节预留作磁盘参数表区；

 

       3．在0x9000:0x4000-12到0x9000:0x4000 的一十二个预留字节中建立新的磁盘

参数表，之所以叫“新”的磁盘参数表，是相对于bios 建立的磁盘参数表而言的。由于

设计者考虑到有些老的bios 不能准确地识别磁盘“每个磁道的扇区数”，从而导致bios

建立的磁盘参数表妨碍磁盘的最高性能发挥，所以，设计者就在bios 建立的磁盘参数表

的基础上通过枚举法测试，试图建立准确的“新”的磁盘参数表(这是在后继步骤中完成

的)；并把参数表的位置由原来的0x0000:0x0078搬到 0x9000:0x4000-12；且修改老的磁

盘参数表区使之指向新的磁盘参数表；

 

       4．接下来就到了load_setup子过程；它调用0x13 中断的第2 号服务；把第0

道第 2扇区开始的连续的 setup_sects (为常量4)个扇区读到紧邻bootsect 的内存区；，

即0x9000:0x0200 开始的2048个字节；而这四个扇区的内容即是

/arch/i386/boot/setup.S 编译连接后对应的二进制代码；                      也就是说，如果

要用bootsect-loader进行系统引导，不仅必须把bootsect.S 编译连接后对应的二进制

代码置于MBR，而且还得把 setup.S编译连接后对应的二进制代码置于紧跟MBR 后的连续

的四个扇区中；当然，由于setup.S对应的可执行码是由bootsect 装载的，所以，在我

们的这个项目中可以通过修改bootsect 来根据需要随意地放置 setup.S对应的可执行

码；

 

       5．load_setup子过程的唯一出口是probe_loop 子过程；该过程通过枚举法测试

磁盘“每个磁道的扇区数”;

 

       6.接下来几个子过程比较清晰易懂:打印我们熟悉的“Loading”；读入系统到

0x1000:0x0000; 关掉软驱马达；根据的5步测出的“每个磁道的扇区数”确定磁盘类型；

最后跳转到 0x9000:0x0200,即setup.S对应的可执行码的入口，将机器控制权转交

setup.S;整个bootsect 代码运行完毕；