Linux启动过程：从软盘到硬盘的引导解析

"本文主要探讨了Linux系统的启动过程，特别是软盘和硬盘的启动机制，以及涉及的关键代码和内存布局。在i386体系结构下，Linux启动代码包括bootsect.S、setup.S等文件，从实模式转换到保护模式，并在内存中加载内核的不同部分。软盘启动通过BIOS从0x7c00开始执行，然后加载到0x90000，而硬盘启动则采用两阶段引导，先加载LILO，再加载LINUX。" 在Linux操作系统中，启动过程是一个复杂而关键的环节。这个过程通常分为多个阶段，首先从软盘或硬盘的引导扇区开始。软盘启动时，引导扇区代码bootsect.S被BIOS加载到内存的0x7c00地址，然后将控制权转移至0x90000，这里通常存放的是LILO（LInux LOader）的一部分。在这个阶段，会设置堆栈，其基地址位于0x3ff4，向下增长，并存储磁盘参数表。在屏幕上显示"Loading"后，执行setup程序，将控制权交给0x90200的Setup.S。 启动代码还包括了对实模式和保护模式的处理。实模式是80x86架构的初始模式，它提供对早期8086兼容性的支持，具有20位的地址总线，允许访问1MB的内存。在此模式下，逻辑地址由段地址和段内偏移组成，段寄存器长度为16位。Linux启动初期就在实模式下运行，但为了实现更高级的功能，如虚拟内存管理，需要切换到保护模式。 在实模式下，内存布局通常如下：ROM-BIOS位于低端，接着是VIDEO-BIOS和VRAM，然后是0x00000开始的RAM，直到1MB。软盘启动后的代码会把小内核加载到0x10000（64KB处），大内核加载到0x100000（1MB处）。对于硬盘启动，它采用两阶段引导，首先加载LILO到内存的第一个扇区，随后加载Linux内核。 硬盘启动过程中，Bootsect.S负责加载到0x90000，Setup.S继续在0x90200执行，最终跳转到setup，完成内核的加载和初始化。这些步骤确保了Linux操作系统能够正确地加载和运行，为后续的系统服务和用户进程提供了基础。理解这些启动流程和内存布局对于系统调试、内核开发和优化都至关重要。