Linux的启动和核心介绍

　　三、
　　系统的启动顺序及相关文件
　　仍在核心源码目录下，看以下几个文件
　　./arch/$ARCH/boot/bootsect.s
　　./arch/$ARCH/boot/setup.s
　　./init/main.c
　　　
　　bootsect.S 及 setup.S
　　　这个程序是linux kernel的第一个程序，包括了linux自己的bootstrap程序，但是在说明这个程序前，必须先说明一般IBM PC开机时的动作(此处的开机是指"打开PC的电源"):
　　　　一般PC在电源一开时，是由内存中地址FFFF:0000开始执行(这个地址一定在ROM BIOS中，ROM BIOS一般是在FEOOOh到FFFFFh中)，而此处的内容则是一个jump指令，jump到另一个位於ROM BIOS中的位置，开始执行一系列的动作，包括了检查RAM，keyboard，显示器，软硬磁盘等等，这些动作是由系统测试代码(system test code)来执行的，随着制作BIOS厂商的不同而会有些许差异，但都是大同小异，读者可自行观察自家机器开机时，萤幕上所显示的检查讯息。

　　　　紧接着系统测试码之后，控制权会转移给ROM中的启动程序(ROM bootstrap routine)，这个程序会将磁盘上的第零轨第零扇区读入内存中(这就是一般所谓的boot sector，如果你曾接触过电脑病，
　　毒，就大概听过它的大名)，至於被读到内存的哪里呢? --绝对位置07C0:0000(即07C00h处)，这是IBM系列PC的特性。而位在linux开机磁盘的boot sector上的正是linux的bootsect程序，也就是说，bootsect是第一个被读入内存中并执行的程序。现在，我们可以开始来看看到底bootsect做了什么。
　　第一步
　　　首先，bootsect将它"自己"从被ROM BIOS载入的绝对地址0x7C00处搬到0x90000处，然后利用一个jmpi(jump indirectly)的指令，跳到新位置的jmpi的下一行去执行，
　　第二步
　　　接着，将其他segment registers包括DS，ES，SS都指向0x9000这个位置，与CS看齐。另外将SP及DX指向一任意位移地址( offset )，这个地址等一下会用来存放磁盘参数表(disk para- meter table )
　　第三步
　　　接着利用BIOS中断服务int 13h的第0号功能，重置磁盘控制器，使得刚才的设定发挥功能。
　　　
　　第四步
　　　完成重置磁盘控制器之后，bootsect就从磁盘上读入紧邻着bootsect的setup程序，也就是setup.S，此读入动作是利用BIOS中断服务int 13h的第2号功能。Setup的image将会读入至程序所指定的内存绝对地址0x90200处，也就是在内存中紧邻着bootsect 所在的位置。待setup的image读入内存后，利用BIOS中断服务int 13h的第8号功能读取目前磁盘的参数。
　　第五步
　　　再来，就要读入真正linux的kernel了，也就是你可以在linux的根目录下看到的"vmlinuz" 。在读入前，将会先呼叫BIOS中断服务int 10h 的第3号功能，读取游标位置，之后再呼叫BIOS 中断服务int 10h的第13h号功能，在萤幕上输出字串"Loading"，这个字串在boot linux时都会首先被看到，相信大家应该觉得很眼熟吧。
　　第六步
　　　接下来做的事是检查root device，之后就仿照一开始的方法，利用indirect jump 跳至刚刚已读入的setup部份比较
　　　把大家所熟知的MS DOS 与linux的开机部份做个粗浅的比较，MS DOS 由位於磁盘上boot sector的boot程序负责把IO.SYS载入内存中，而IO.SYS则负有把DOS的kernel --MSDOS.SYS载入内存的重责大任。而linux则是由位於boot sector 的
　　bootsect程序负责把setup及linux的kernel载入内存中，再将控制权交给setup。
　　##这几步内容主要参照一个台湾同胞写的文档，setup.s的内容希望有人补充。
　　　
　　Start_kernel()
　　当核心被载入后，首先进入的函数就是start_kernel。
　　./init/main.c 中函数start_kernel包含核心的启动过程及顺序。
　　通过它来看核心整个初始化过程。
　　首先进行一系列初始化，包括： [bitsCN.Com]
　　trap_init(); ##./arch/i386/kernel/traps.c 陷入
　　init_IRQ(); ##./arch/i386/kernel/irq.c setup IRQ
　　sched_init(); ##./kernel/sched.c 调度初始化，并初始化bottom_half
　　time_init(); ##./arch/i386/kernel/time.c
　　init_modules(); ##