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linux启动

mskk
 mskk
发布于 2017/05/04 21:21
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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;

 

本文转载自:http://gaylord.iteye.com/blog/2176802

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