Linux0.11内核引导启动过程概述

Linux0.11仅支持x86架构。它的内核引导启动程序在文件夹boot内，共有三个汇编代码文件。按照启动流程依次是：

    （1）bootsect.s。boot是启动引导的意思，sect即sector，是扇区的意思，二者合在一起启动引导扇区。这是 磁盘引导程序。

    （2）setup.s

    （3）head.s

    前两个汇编程序采用近似Intel的汇编语言语法，第三个采用 GNU的AT&T语法。必须采用相应的编译器才能进行编译。

    系统上电后，Intel的CPU自动进入实模式，CS：IP＝FFFF：0000，也就是说CPU在上电或者复位时总是执行物理地址0xFFFF0处的代码。这个地址默认是ROM－BIOS中的地址，在嵌入式系统来说，这里存放的是一级bootloader的执行代码。它完成的操作就是执行系统自检，在物理地址0x00000处开始初始化中断向量表。最后，将启动盘的第一个扇区（0磁道，0磁头，引导扇区）装载到物理地址0x07C00处，并且跳转到这里开始执行此处的代码。而此处代码的作用是将自己移到物理地址0x90000处，因为第一个扇区的代码共512KB＝0x0200，所以复制过去的范围就是0x90000－0x901FF。然后，把启动设备中第二个扇区开始的连续4个扇区共2KB代码（setup.s）读入到物理地址0x90200处，内核的其他部分（system模块）则被读入到物理地址0x10000处。因为当时system模块的长度不会超过0x80000字节大小，所以不会覆盖0x90000处开始的bootsect和setup模块。装入完成后，控制转向setup.s。

    setup.s首先设置一些硬件设备，然后将内核文件从0x10000处移至0x00000处。系统转入保护模式，执行0x00000处的代码。内核文件的头部是用汇编语言编写的代码，即head.s。

    head.s会把IDT（中断向量表）、GDT（全局段描述符表）、LDT（局部段描述符表）的首地址装入到相应的寄存器里，初始化处理器和协处理器，设置好分页，最后调用init/main.c中的main（）程序。

    这个流程跟嵌入式系统中的bootloader要完成的功能是一致的。在AT91RM9200上移植U－boot时，也是要有三个文件load.bin、boot.bin、u－boot.bin。它们共同点都是先从上电起始位置（硬件设置）跳转到ROM的一级bootloader处，经过处理，跳转到二级bootloader处。完成引导，就可以启动内核，挂载文件系统了。下面的工作是详细分析三个汇编程序完成的工作，对整个启动过程有进一步的了解。以后还要研究一下AT91RM9200的bootloader部分，争取自己写一个比较简单的bootloader。