linux在x86下的启动

一、Boot部分的困惑

这一部分确实困扰了我有一段时间。不太清楚这一部分需要完成的内容。然后通过阅读Linux比较新的源码来获取灵感。同时这也使我陷入了一个更大的更多的困惑之中。之后我通过不断读源码和翻手册才大致弄去清楚。

• 首先是x86架构下Linux的启动。在Linux最最最早期的版本中是有自己的bootloader的，就是最开始的512字节，然后和GNU有了"py"交易，就用上了Grub，后来索性就不要这部分，但是还是保存在了内核代码中，这部分代码看起来就像是"屎山"。

• 跳过这段代码之后就是广为人知的初始化环境、填充启动协议要求的参数以及跳转保护模式，这样看起来没什么问题对吧。但是我当时脑子一抽，Grub启动内核不是直接进保护模式了吗？怎么还在运行实模式的代码？

• 看一下grub.cfg发现Linux用的是linux加载内核，我是multiboot加载的(这是Grub2的加载方式，Grub不一样)。我就猜测可能是Grub做了特别的事情吧！

• 在我还是迷迷糊糊的时候，看见了Linux启动协议的最后两段，32位启动协议和64位启动协议。然后就恍然大悟。

二、向后兼容的Linux启动

• Linux内核提供了三种启动协议(16位、32位、64位)，为的就是兼容那些还不是UEFI的机器。同样的，Grub对此也提供了相应的启动方式(只有16位和32位哈！Grub最多在32位下运行)。

• 下载Grub源码就可以看见linux16和linux这两条命令，那么对应的就是两种启动方式。

• 首先Grub加载setup和kernel到指定位置，如果是32位就直接填充zero page(手册上抄的名词)接着运行即可，但是如果是16位就要Grub就要从保护模式转为实模式也就是32位转为16位，接着把权限交给setup的部分，接着初始化环境、填充启动协议要求的参数以及跳转保护模式。

• ！内核的解压是内核本身完成的，也就是跳转保护模式后执行的函数。在setup部分没有加载内核的函数，所以加载文件到指定内存还是要靠bootloader。

三、至此，疑惑解决

读源码看协议本就是一件枯燥乏味的事情，但结果却是能够足以令人兴奋的。宛若看见计算机世界的神迹！