GRUB在不同启动阶段如何加载并切换到保护模式？请结合源代码进行深入分析。

GRUB（Grand Unified Bootloader）是计算机操作系统启动时使用的引导加载器，其启动过程可以分为几个阶段，包括stage1、stage1.5和stage2。在启动过程中，GRUB会加载操作系统并切换到保护模式。以下是基于源代码的详细分析：

参考资源链接：[深入理解GRUB源代码：从启动到文件系统](https://wenku.csdn.net/doc/7pqfn4pto3?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，当计算机启动时，BIOS会加载MBR（主引导记录）到内存地址0x7c00处并开始执行。GRUB的stage1通常位于MBR，它由512字节组成，并包含两个主要部分：引导代码和部分stage1.5或stage2的引导信息。

在stage1执行时，它会检查MBR之后的扇区以找到stage1.5或直接跳转到stage2。如果找到了stage1.5，则stage1.5负责从磁盘上加载完整的stage2到内存中。一旦stage2被加载，系统就会进入保护模式。这个模式允许系统访问超过1MB的内存，为加载操作系统提供必要的环境。

在stage2执行的阶段，GRUB会执行一系列初始化操作，包括设置C运行时环境，特别是初始化BSS段。此时，GRUB已经完全处于保护模式，可以执行更复杂的操作，比如文件系统操作。

GRUB的源代码中，保护模式的切换通常在`boot.S`或`grub-core/kern/start.S`文件中实现。例如，在`boot.S`中，可以看到切换到保护模式的汇编指令，如下：

    lgdt    gdtptr
    mov     eax, cr0
    or      al, 1
    mov     cr0, eax
    ljmpl   $0x8,$protcseg

这段代码设置了全局描述符表（GDT），设置了控制寄存器CR0中的保护模式位，并跳转到保护模式的代码段执行。

切换到保护模式后，GRUB会继续执行`protcseg`标签下的代码，初始化段寄存器，并跳转到`start`函数继续执行。此时，GRUB已经能够在保护模式下进行各种操作，包括文件系统的读取和系统的加载。

通过深入分析GRUB的源代码，我们可以清晰地看到它在不同启动阶段加载并切换到保护模式的过程。这不仅帮助我们理解GRUB的工作原理，也为进一步优化和定制GRUB提供了可能。

如果你希望更深入地了解GRUB源代码的工作原理，特别是如何加载操作系统和如何处理文件系统操作，推荐参考《深入理解GRUB源代码：从启动到文件系统》。这份资料详细地讲解了GRUB的源代码结构和工作流程，适合开发者深入学习和实践。

参考资源链接：[深入理解GRUB源代码：从启动到文件系统](https://wenku.csdn.net/doc/7pqfn4pto3?spm=1055.2569.3001.10343)