主要描述 boot/目錄中的三個(gè)匯編代碼文件，見(jiàn)列表 3-1 所示。正如在前一章中提到的，這三個(gè) 文件雖然都是匯編程序，但卻使用了兩種語(yǔ)法格式。bootsect.s 和 setup.s 采用近似于 Intel 的匯編語(yǔ)言語(yǔ)法，需要使用 Intel 8086 匯編編譯器和連接器 as86 和ld86，而 head.s 則使用 GNU 的匯編程序格式，并且運(yùn)行在保護(hù)模式下，需要用 GNU 的 as 進(jìn)行編譯。這是一種 AT&T 語(yǔ)法的匯編語(yǔ)言程序。

使用兩種編譯器的主要原因是由于對(duì)于 Intel x86 處理器系列來(lái)講，GNU 的編譯器僅支持 i386 及以 后出的 CPU。不支持生成運(yùn)行在實(shí)模式下的程序。

閱讀這些代碼除了你需要知道一些一般 8086 匯編語(yǔ)言的知識(shí)以外，還要對(duì)采用 Intel 80X86 微處理器的 PC 機(jī)的體系結(jié)構(gòu)以及80386 32 位保護(hù)模式下的編程原理有些了解。所以在開(kāi)始閱讀源代碼之前可以先大概瀏覽一下附錄中有關(guān) PC 機(jī)硬件接口控制編程和80386 32 位保護(hù)模式的編程方法，在閱讀代碼時(shí)再就事論事地針對(duì)具體問(wèn)題參考附錄中的詳細(xì)說(shuō)明。

這里先總的說(shuō)明一下 Linux 操作系統(tǒng)啟動(dòng)部分的主要執(zhí)行流程。當(dāng) PC 的電源打開(kāi)后，80x86 結(jié)構(gòu)的 CPU 將自動(dòng)進(jìn)入實(shí)模式，并從地址 0xFFFF0 開(kāi)始自動(dòng)執(zhí)行程序代碼，這個(gè)地址通常是ROM-BIOS中的 地址。PC 機(jī)的 BIOS 將執(zhí)行某些系統(tǒng)的檢測(cè)，并在物理地址 0 處開(kāi)始初始化中斷向量。此后，它將可啟動(dòng)設(shè)備的第一個(gè)扇區(qū)（磁盤(pán)引導(dǎo)扇區(qū)，512 字節(jié)）讀入內(nèi)存絕對(duì)地址 0x7C00 處，并跳轉(zhuǎn)到這個(gè)地方。啟動(dòng)設(shè)備通常是軟驅(qū)或是硬盤(pán)。這里的敘述是非常簡(jiǎn)單的，但這已經(jīng)足夠理解內(nèi)核初始化的工作過(guò)程了。

Linux 的最最前面部分是用 8086 匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的(boot/bootsect.s)，它將由 BIOS 讀入到內(nèi)存絕對(duì)地址0x7C00(31KB)處，當(dāng)它被執(zhí)行時(shí)就會(huì)把自己移到絕對(duì)地址0x90000(576KB)處，并把啟動(dòng)設(shè)備中后 2kB字節(jié)代碼(boot/setup.s)讀入到內(nèi)存0x90200處，而內(nèi)核的其它部分（system 模塊）則被讀入到從地址0x10000開(kāi)始處，因?yàn)楫?dāng)時(shí) system 模塊的長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò) 0x80000 字節(jié)大小（即 512KB），所以它不會(huì)覆 蓋在 0x90000 處開(kāi)始的 bootsect 和 setup 模塊。后面 setup 程序?qū)?huì)把system模塊移動(dòng)到內(nèi)存起始處，這樣 system 模塊中代碼的地址也即等于實(shí)際的物理地址，便于對(duì)內(nèi)核代碼和數(shù)據(jù)的操作。圖 3-1 清晰地顯示出 Linux 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)這幾個(gè)程序或模塊在內(nèi)存中的動(dòng)態(tài)位置。其中，每一豎條框代表某一時(shí)刻內(nèi)存中各程序的映像位置圖。在系統(tǒng)加載期間將顯示信息"Loading..."。然后控制權(quán)將傳遞給 boot/setup.s 中的代碼，這是另一個(gè)實(shí)模式匯編語(yǔ)言程序。

啟動(dòng)部分識(shí)別主機(jī)的某些特性以及 vga 卡的類(lèi)型。如果需要，它會(huì)要求用戶(hù)為控制臺(tái)選擇顯示模式。 然后將整個(gè)系統(tǒng)從地址0x10000 移至 0x0000 處，進(jìn)入保護(hù)模式并跳轉(zhuǎn)至系統(tǒng)的余下部分（在 0x0000 處）。 此時(shí)所有32 位運(yùn)行方式的設(shè)置啟動(dòng)被完成: IDT、GDT 以及 LDT 被加載，處理器和協(xié)處理器也已確認(rèn)， 分頁(yè)工作也設(shè)置好了；最終調(diào)用init/main.c 中的 main()程序。上述操作的源代碼是在boot/head.S中的， 這可能是整個(gè)內(nèi)核中最有訣竅的代碼了。注意如果在前述任何一步中出了錯(cuò)，計(jì)算機(jī)就會(huì)死鎖。在操作系統(tǒng)還沒(méi)有完全運(yùn)轉(zhuǎn)之前是處理不了出錯(cuò)的。

為什么不把系統(tǒng)模塊直接加載到物理地址 0x0000 開(kāi)始處而要在 setup 程序中再進(jìn)行移動(dòng)呢？這是因 為在setup程序代碼開(kāi)始部分還需要利用 ROM BIOS 中的中斷調(diào)用來(lái)獲取機(jī)器的一些參數(shù)（例如顯示卡 模式、硬盤(pán)參數(shù)表等）。當(dāng) BIOS 初始化時(shí)會(huì)在物理內(nèi)存開(kāi)始處放置一個(gè)大小為 0x400 字節(jié)(1Kb)的中斷向量表，因此需要在使用完 BIOS 的中斷調(diào)用后才能將這個(gè)區(qū)域覆蓋掉。

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