Linux0.11的内核引导启动流程

         Linux0.11的内核引导启动程序由boot/目录下的bootsect.s、setup.s和head.s完成，由于内核的启动涉及到硬件操作比较多，所以均是汇编文件。

     讲述内核引导启动流程前，先了解Linux0.11中的bootsect.s、setup.s和head.s的大小，因为能够帮助后续理解。

     bootsect.s-----5052bytes(小于5KB)

     setup.s --------5364bytes(小于6KB)

     head.s --------5938bytes(小于6KB)

    但是这里要特别注意，文件的未编译大小是远远大于编译后的大小的，而PC运行的是编译后的文件，也就是机器码。只有这样，下面的过程分析才能合理的理解。

    总体过程描述：

PC上电后，CPU会自动从地址0xFFFF0地址开始自动执行程序代码，这个地址通常是ROM-BIOS中的地址，其中ROM-BIOS相当于是PC的BIOS，是计算机厂家编写的。PC机的BIOS将执行某系系统检测，并且在物理地址0处开始初始化中断向量，然后，PC将可启动设备的第一个扇区（就是引导扇区，操作系统的引导代码，其实就是bootsect.s、setup.s和head.s）读入绝对地址0x7C00处，并跳转到这个地方。

      Linux0.11的最前面部分就是引导部分的bootsect.s，它被BIOS读入到内存绝对地址0x7C00(31K)处，当bootsect.s被执行时，它会将自己移动到绝对地址0x90000（576kb）处，然后将启动设备（硬盘）中的后2KB代码（boot/setup.s）移动到0x90200处，而内核的其他部分（system模块：所有剩余的*.c等文件编译后的模块）被读到0x10000处，因为system模块的长度不会超过0x80000字节（512kb），所以它并不会覆盖0x90000后面的bootset和setup模块。

     bootsect.s的主要作用-“搬运代码”：是将自己移动到内存0x90000处，然后将setup模块从磁盘加载到内存（0x90200），紧接着bootsect，利用BIOS终端0x13取磁盘参数表中当前启动引导盘的参数，在屏幕上显示“Loading system...”，然后将system模块从磁盘加载到0x10000处，然后确定根文件系统设备号，保存设备号于root_dev,最后长跳转到setup程序的开始出（0x90200）执行setup程序。

    setup.s的作用是-“获取硬件配置参数，进行“安装”各种硬件配置参数”：利用ROM BIOS中断读取机器系统数据，将这些数据保存到0x90000处（覆盖掉bootsect，因为此时bootsect已经没用），这些参数将被内核中相关程序使用，如字符设备驱动程序。然后将system模块从0x10000-0x8fff整块向下移动到内核绝对位置0x0000，加载中断描述符寄存器和全局描述符寄存器，开启A20地址线，设置CPU进入保护模式，跳转到system模块的最前部分head.s程序继续运行。

    head.s的主要作用-“正式进入linux前的工作”：加载数据段寄存器，设置中断描述符表idt，共256项，使各个表项均指向一个只报错误的哑中断程序，然后重新设置全局描述符表gdt，设定管理内存的分页处理机制，利用返回指令，将预先防止在堆栈中的/init/main.c程序的入口地址弹出，去运行main()程序。

    系统加电后，运行程序流程如下图1所示：

    启动引导内核时，内核在内存中的位置及移动后的位置情况如下图2所示：