是就去启动其他介质.
一般来说,Linux是从硬盘启动的.这就需要不同的自举程序.在Intel系统里,用得最多的自举程
序就是LILO.对于其它的体系结构,还存在着别的自举程序.LILO可以安装在MBR上(请注意:在安装
Red Hat Linux时,有一个步骤会让用户选择把LILO安装到MBR或者引导扇区)或一个活动分区的引导扇
区上.
由于LILO太大,MBR无法容纳,所以它被分成两部分.MBR(或者磁盘分区的引导扇区)包含有一个
小的自举程序,它被BIOS载入到起始地址为0x00007c00的内存中.然后,这个小程序再把自己移到
0x0009a000地址处,接着设置实模式栈,最后加载第二部分的LILO自举程序(请注意:实模式栈地址范
围是0x0009b000 到 0x0009a200).
第二部分的LILO会从磁盘读取所有可用的操作系统,并且给用户列出,以选择所要启动的系统.一旦
用户选择完成,自举程序就会加载相应的扇区内容到内存中并且执行之.
自举程序bootsect.S
自举程序bootsect.S被BIOS调用时(跳到物理地址为0x00007c00处),要执行以下操作:
(1)把自已从地址0x00007c00移动到0x00090000;
(2)使用地址0x00003ff4,创建"实模式"栈;
(3)设置磁盘参数表.
(4)通过调用BIOS程序显示"Loading Linux"信息;
(5)自举程序BIOS调用来加载的setup()函数,并把它放在起始地址为0x00090200的内存中;
(6)自举程序BIOS调用加载剩余的内核程序,并将其放入起始地址为0x00010000或者0x00100000;
(根据内核类型,对于小内核zImage放在 0x10000 ,大内核bzImage放在0x100000)
此处是如何判断要加载的内核是什么的
(7)然后,跳转到setup()函数.
Setup()函数的功用
Setup()函数可以在/linux-2.4.22/arch/i386/boot/setup.S文件中找到.
Setup()函数代码是在完整的内核自举程序加载以后,才会跳到相应的函数代码处.在内核文件中,
其偏移地址是0x200.这使得自举程序很容易找到这段代码,并将其拷贝到起始物理地址为0x00090200的
内存中.
这个Setup()文函数到底是做什么用的 在计算机时里,内核要正确地操作所有硬件就必需首先要检
测到它们,并且以一种有序的方式进行初始化.Setup()函数初始化所有的硬件设备,从而为内核操作它创
造了一个环境.
但是,前面我们不是已经提到过BIOS会检测所有的硬件吗 虽然BIOS初始化了所有的硬件,但是Linux
内核并不放心,它还要以自己的方式对所有的硬件进行初始化.Linux内核之所以要设计成这样,是为了
增强可移植性和稳定性.这也是Linux内核要优于很多目前可用的Unix和类Unix内核的原因之一,并且
也使得它在很多方面表现的非常出众.
Setup()函数主要完成以下任务:
(1)首先是检测系统可用内存的总量,它是通过BIOS程序来完成检测的;
(2)设置键盘重复延迟时间和重复速度;
(3)检测视频卡;
(4)重新初始化硬盘控制器和硬盘参数;
(5)检测一个MCA;
(5)检测一个PS/2定点设备(鼠标总线);
(6)检测高级电源管理器(APM)BIOS支持;
(7)检测内核在内存中的位置,如果在低地址0x00010000,就将其移到高地址0x00001000,如在高地
址则不做任何移动;
(8)设置设备中断描述表(IDT)和全局描述表(GDT);
(9)如已经有了浮点单位(FPU),则重置之;
(10)重新调用程序中断控制器;
(11)通过设置cr0状态寄存器的PE位,把CPU从"实模式"切换到"保护模式";
(12)跳转到stratup_32( )汇编语言函数.
因为在内核中不能做BIOS调用,内存信息由setup通过INT 0X15 来加以查询,并根据获得的信息生
成一张物理内存构成图,称为e820图,再通过参数块传给内核,使内核知道系统中内存资源的配置.因为
在做int 0x15来查询内存构成是要把调用参数之一设置成0xe820,所以叫e820图.
l 第一个stratup_32( )函数
在启动过程中要用到两个stratup_32( )函数,虽然它们都是汇编语言函数,但是却是两个完全不同
的函数.我们这里所说的函数包含在/usr/src/linux-2.4.2/arch/i386/boot/compressed/head.S文件里.
Setup()文件执行后,这个函数就被加载到物理地址为0x00100000或者物理地址为0x00001000的内存中(取
决于内核是载入高或者低内存).
当执行这个函数时,会执行以下的操作:
(1)初始化段寄存器和一个临时栈.
(2)内核中没有初始化的数据都用0填充.它是通过symbols _edata和 _end来识别的.
(3)执行decompress_kernel( )函数.这个函数用于对Linux内核解压缩.这个时候,屏幕上将显示
"Uncompressing Linux……"信息.解压缩完成后,就会显示"OK, booting the kernel"信息.现在有
一个问题,就是解完压缩的内核被放置在什么位置 答案是如果Linux内核被加载低地址,那么解压缩的内
核将被置于物理地址为0x00100000的地方.如果在高地
[返回] 中文XML论坛 - 专业的XML技术讨论区 →
计算机理论与工程 → 『 操作系统原理 』 → Linux操作系统下关于引导和初始化的问题
(订阅本版)
2007/9/7 8:19:00
顶端 
Linux操作系统下关于引导和初始化的问题(3788字) － 卷积内核，2007年9月7日
新浪微博
