Read the Fucking Souce Code
第三章 引導啓動程序（BOOT）
打開電源---80x86結構cpu自動進入實模式從0xFFFF0【ROM-BIOS中地址】地址執行程序代碼----BIOS進行系統檢測在物理地址0處初始化中斷向量-----將可啓動設備的第一扇區（磁盤引導扇區512B)讀入到內存的絕對地址0x7c00處，並跳轉到這裏bootsec.s 將由BIOS讀入到內存絕對地址0x7c00（31KB）處，當它被執行時會把自己移動到絕對地址爲0x90000（567KB）處，並把啓動設備中後2KB代碼(setup.s)讀到內存0x90200處，而內核的其他模塊（system）則被讀到從地址0x10000處【因此system模塊不會超過0x80000字節即512KB，不會覆蓋setup.s和bootset.s】；後面的setup程序將system模塊移動到內存初始處，這樣system模塊的地址等於實際的物理地址，然後將控制權交給了setup模塊，啓動模塊主要對主機的某些特性以及VGA卡的類型，然後將系統從0x10000移到0x0000處，進入保護模式並跳轉到0x0000.便於操作。移動過程如圖所示：
：爲什麼不直接把系統模塊直接加載到0x0000處而要在setup裏面移動呢？這是因爲setup模塊需要ROMBIOS的中斷獲取機器的一些參數。當bios初始化時會在物理內存的開始處設置一個大小爲0x400字節的中斷向量表，因此需要在調用完成後將其覆蓋掉。bootsect.s程序
功能描述：是磁盤引導塊程序，駐留在磁盤第一個扇區（引導扇區，0磁道，0磁頭，1扇區）。pc加電後，BIOS把它加載0x7c00處，然後將自己移動到0x90000處。主要作用是首先將setup模塊從磁盤加載到內存，緊接着bootsect的後面位置（0x90200），然後使用BIOS中斷0x13取磁盤列表中當前引導盤的參數，接着在屏幕上顯示“Loading System”，再將System模塊從磁盤加載到0x10000開始的地址處，隨後確定根文件系統的設備號，若沒指定，據磁道扇區判別出盤的種類和類型並保存設備號與root_dev（引導塊的0x508），最後長跳到setup程序的開始處（0x90200）執行setup程序。
閱讀到的相關信息：
|------------SYSSIZE = 0x3000 =196KB 編譯連接後system模塊的大小，最大默認值。
|------------REP prefixesapply only to one string instruction at a time
|------------jmpi go,INITSEG 跳轉到INITSEG段，偏移go處== CS的值設爲#BOOTSEG，IP的值設爲go ++jmpi是段間間接跳轉
|------------寄存器 ---
|-------------------------通用寄存器AX,BX,CX,DX(16b)
|-------------------------變址寄存器 SI（源）DI（目的） 串操作指令{DS與SI 尋址數據段的源操作數 ES與DI 尋址附加段中的目的操作數}
|-------------------------指針寄存器 BP與SP指向堆棧段的數據單元 SS指示堆棧段的開始位置 SP指向相對堆頂的開始位置的偏移位置}
|-------------------------指令寄存器 CS指示代碼段的開始位置 IP指示當前指令在代碼段的偏移位置
|-------------------------GS 附加段寄存器
|------------JNC 當CF=0 到指定標號執行
源碼閱讀相關問題：
|------------bootsect的堆棧設置SS指向了0x9000,SP指向0xFF00{SP大於0x200(bootsect大小) +0x200*4(setup大小)+堆棧大小}
|------------load_setup其中的讀扇區到制定緩衝區 入口參數 AH＝02H AL＝扇區數 CH＝柱面 CL＝扇區
|----------------------------DH＝磁頭 DL＝驅動器，00H~7FH：軟盤；80H~0FFH：硬盤 ES:BX＝緩衝區的地址
|----------------------------出口參數：CF＝0——操作成功AH＝00H，AL＝傳輸的扇區數，否則，AH＝狀態代碼，
|------------ok_load_setup其中讀取磁盤驅動器的參數 入口參數：AH＝08H DL＝驅動器，00H~7FH：軟盤；80H~0FFH
|----------------------------硬盤出口參數：CF＝1——操作失敗，AH＝狀態代碼
setup.s程序
功能描述：
主要利用ROM-BIOS中斷讀取機器系統數據，並將這些數據保存到0x90000開始的位置（覆蓋bootsect程序所在的位置），所取的參數供其他程序使用如ttyio.c程序，然後將system模塊從0x10000~~0x8ffff（不會超過512KB）整塊移動到內存絕對地址0x00000處，接下來加載中斷描述符表寄存器和全局描述符表寄存器，並開啓A20地址線，重設中斷芯片8259A，將硬件的中斷號設置爲0x20~~0x2f。最後設置CPU控制寄存器CR0（也稱機器狀態字）從而進入32位保護模式運行，並跳轉到位於system模塊最前面的head.s程序繼續運行。
源碼閱讀相關問題：
|--------jmpi 0,8會跳轉到head.s程序開始繼續運行，8是段選擇符，用於制定所需使用的描述符項{是代碼段描述符項} 0 是代碼段偏移
setup程序執行完成後的內存中程序的示意圖：
head.s程序
功能描述：
首先加載各個數據段寄存器，重新設置中斷描述符表idt，共256項，並使每一個表項指向一個只報錯誤的啞中斷程序。然後重設全局描述符表gd，檢測A20地址線是否開啓{使用物理地址0與1MB開始處的內容相比較的方法}，然後測試是否存在數學協處理芯片，並在控制寄存器CR0中設置相應的標誌位。接着管理內存的分頁處理機制，將頁目錄放在絕對物理地址0開始處，緊隨其後的是可尋址16MB的內存的四個頁表，並分別設置他們的表項。最後利用返回指令將預先放置到堆棧中的main.c程序的入口地址彈出，運行main程序。
閱讀到的相關信息：
|-----將堆棧放置到stack_start所指向的user_stack數組內
|-----中斷描述符表中的項由8B組成，也稱作門描述符（Gate Descriptor）
|-----設置每個頁表爲4KB,每個頁表項需要4B，一個頁表共可以存放1024個表項。
system模塊在內存的映像示意圖：