GRUB 0.93源码详解：Minios结构与文件系统接口

GRUB (Grand Unified Bootloader) 是一种开源的多平台启动加载器，常用于Linux发行版中作为引导装载程序。本文是对GRUB 0.93版本源代码的深入分析，作者phyma将其比喻为一个mini操作系统（minios），具有shell支持和脚本功能，同时具备文件系统管理能力。 GRUB的启动流程可以分为几个步骤： 1. **BIOS阶段**： - BIOS通过INT 0x19中断调用GRUB的MBR部分（即stage1），MBR将stage1（初始512字节）加载到内存地址0x7C00并开始执行。 - 安装GRUB时，会根据stage2的大小，可能将stage1.5或stage2的位置信息嵌入到stage1中，以便引导后续步骤。 2. **stage1执行**： - stage1负责基本的引导过程，如检查磁盘分区并加载stage1.5或stage2，然后跳转执行。 - stage1.5主要作用是加载stage2，之后就不再参与后续操作。 3. **stage2运行**： - stage2作为真正的OS核心，首先会将系统切换到保护模式并设置C运行环境。 - 它会寻找config文件（菜单列表），如果没有则启动shell，让用户输入命令。 - grub的主要工作是命令行交互，解析用户输入并执行相应的操作，包括加载kernel、initrd（初始RAM磁盘）和链式加载器等。 4. **文件系统接口**： - 在stage2的disk_io.c模块中，grub提供了一系列函数（如grub_open, grub_close, grub_read, grub_dir）作为文件系统操作的接口，用于打开、关闭、读取和切换目录，以支持对引导加载过程中的文件和数据的访问和管理。 5. **核心功能**： - GRUB的核心目标是加载和管理不同的操作系统，因此在用户执行"boot"命令后，会将控制权交给即将启动的操作系统，让其接管系统的运行。 理解GRUB源代码对于深入学习Linux内核启动机制以及如何定制和扩展启动流程至关重要。通过分析源代码，开发者可以更好地掌握GRUB的内部结构、命令处理逻辑和文件系统管理机制，这对于优化启动速度、创建自定义菜单选项或修复启动问题具有重要意义。