【文魁大脑读书会】马帅12/60《LINUNX内核0.11完全注释》

阅读时间:2015年10月23日21：00/22：00

阅读技巧：用手机截图理解，具体词语的定义仔细理解，精读的读书方法阅读了第一章。

阅读笔记：

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这里先总的说明一下 Linux 操作系统启动部分的主要执行流程。当 PC 的电源打开后，80x86 结构的 CPU 将自动进入实模式，并从地址 0xFFFF0 开始自动执行程序代码，这个地址通常是 ROM-BIOS 中的地址。

PC 机的 BIOS 将执行某些系统的检测，并在物理地址 0 处开始初始化中断向量。此后，它将可启动设备 的第一个扇区（磁盘引导扇区，512 字节）读入内存绝对地址 0x7C00 处，并跳转到这个地方。启动设备 通常是软驱或是硬盘。这里的叙述是非常简单的，但这已经足够理解内核初始化的工作过程了。

Linux 的最最前面部分是用 8086 汇编语言编写的(boot/bootsect.s)，它将由 BIOS 读入到内存绝对 地址 0x7C00(31KB)处，当它被执行时就会把自己移到绝对地址 0x90000(576KB)处，并把启动设备中后 2kB 字节代码(boot/setup.s)读入到内存 0x90200 处，而内核的其它部分（system 模块）则被读入到从 地址 0x10000 开始处，因为当时 system 模块的长度不会超过 0x80000 字节大小（即 512KB），所以它不 会覆盖在 0x90000 处开始的 bootsect 和 setup 模块。随后将 system 模块移动到内存起始处，这样 system 模块中代码的地址也即等于实际的物理地址。便于对内核代码和数据的操作。图 3.1 清晰地显示出 Linux 系统启动时这几个程序或模块在内存中的动态位置。其中，每一竖条框代表某一时刻内存中各程序的映 像位置图。在系统加载期间将显示信息"Loading..."。然后控制权将传递给 boot/setup.s 中的代码，这 是另一个实模式汇编语言程序。 启动部分识别主机的某些特性以及 vga 卡的类型。如果需要，它会要求用户为控制台选择显示模式。

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然后将整个系统从地址 0x10000 移至 0x0000 处，进入保护模式并跳转至系统的余下部分（在 0x0000 处）。

此时所有 32 位运行方式的设置启动被完成: IDT、GDT 以及 LDT 被加载，处理器和协处理器也已确认， 分页工作也设置好了；最终调用 init/main.c 中的 main()程序。上述操作的源代码是在 boot/head.S 中 的，这可能是整个内核中最有诀窍的代码了。注意如果在前述任何一步中出了错，计算机就会死锁。在 操作系统还没有完全运转之前是处理不了出错的。

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bootsect.s 代码是磁盘引导块程序，驻留在磁盘的第一个扇区中（引导扇区，0 磁道（柱面），0 磁 头，第 1 个扇区）。在 PC 机加电 ROM BIOS 自检后，引导扇区由 BIOS 加载到内存 0x7C00

处，然后将自己 移动到内存 0x90000 处。该程序的主要作用是首先将 setup 模块（由 setup.s 编译成）从磁盘加载到内 存，紧接着 bootsect 的后面位置（0x90200）,然后利用 BIOS 中断 0x13 取磁盘参数表中当前启动引导盘 的参数，接着在屏幕上显示“Loading system...”字符串。再者将 system 模块从磁盘上加载到内存 0x10000 开始的地方。随后确定根文件系统的设备号，若没有指定，则根据所保存的引导盘的每磁道扇 区数判别出盘的类型和种类（是 1.44M A 盘？）并保存其设备号于 root_dev(引导块的 0x508 地址处)， 最后长跳转到 setup 程序的开始处（0x90200）执行 setup 程序。

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终

读书心得：对于代码的解释只需要了解并加入到自己的思想中，初步了解。详细的了解名词的解释。脑袋里看的有点糊涂了。