内核引导启动程序.ppt

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1、Linux操作系统内核分析湘潭大学信息工程学院讲课内容bootsect.s程序分析setup.s程序分析head.s程序分析要求大家知道每个程序的作用！操作系统引导应用程序操作系统引导程序BIOS装载装载装载？？磁盘结构磁道：不同半径的同心圆称为磁道扇区：512B磁头：每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头使用磁头号、柱面号、扇区号可唯一确定一个扇区引导扇区引导扇区是磁盘的第一个扇区（0磁头0磁道1扇区）。引导扇区中的程序是负责装载操作系统的程序，被成为自举程序或引导程序（bootstrap）。限制：自举程序的大小为512B，且最后两个字节必须为0xaa55。开机过

2、程开机BIOS完成加电自检将引导盘的引导扇区读入到物理内存0x7c00处检查0x7c00+510开始的两个字节是否是0xaa55跳到0x7c00执行P36实模式内存寻址段内偏移0154段地址015+019段地址015物理地址逻辑地址基地址64K1M段地址：段内偏移bootsect程序bootsect程序就是一个引导程序，负责把Linux操作系统内核从存储设备装入内存。用汇编语言编写，遵循Intel汇编语法装载过程0x0000000x007c000x0100000x0900000x0902000x100000setupbootsectsystem移动自己movw指令

3、:从ds:si移动一个字到es:di，然后根据标志寄存器中direct标志位，把si和di分别加2（d=0）或减2（d=1）。rep：重复执行后面的命令，重复次数放在cx寄存器中，每执行一次后面的命令则把cx中的值减1，直到cx为0。移动自己ds=0x7c0;si=0;//0x7c0:0es=0x9000;di=0;//0x9000:0cx=256;While(cx>0){从ds:si移动一个字到es:di;if(d==0){si+=2；di+=2;}else{si-=2；di-=2;};cx--;}移动自己0x7c00x9000gogoJumpigo,inits

4、eg装载中断0x13中断，2号功能类似于函数：intload(驱动器号，磁头号，磁道号，扇区号，要读扇区数量，读入内存地址）P39第67装载setup驱动器号：软盘磁头号：0磁头磁道号：0磁道开始扇区号：2（？）要读扇区数量：4读入内存地址：0:0x90200装载System限制13中断一次只能读同一磁道上的扇区实模式下内存段大小不能超过64K解决方法一次读一个扇区读完后检测磁道是否读完，是则调整到下一个磁道；检测内存段是否满了，是则调整到下一个内存段。装载System未读入已读入Min(未读入扇区字节大小，内存段空余字节大小)装载System磁盘读取规则：当0磁

5、头的某个磁道读完，下一次就读1磁头的相同磁道；当1磁头的某个磁道读完，下一次就读0磁头的下一个磁道。例如：0磁头0磁道，1磁头0磁道，0磁头1磁道，1磁头的1磁道。装载system1、if(已读大小>=64K)then段地址+=64K;已读大小=0;2、可读入的扇区数量=（64k-已读大小）/512B;3、if(可读入的扇区数量+当前扇区号>=磁道扇区总量)then可读入的扇区数量=磁道扇区总量-当前扇区号;4、读入5、if(磁道上无剩余扇区)thenif(磁头号为0)then磁头号=1;扇区号=1;else磁头号=0;磁道号++;扇区号=1;跳入setup139

6、行jmpi0,SETUPSEG在37行定义为0x9020虚拟地址：0x9020:0物理地址：0x90200setup的开始地址讲课内容bootsect.s程序分析setup.s程序分析head.s程序分析程序功能1-106行：获取并保存系统参数113-126行：移动system130-193行：进入保护模式获得并保存系统参数通过BIOS中断调用获得系统参数把获得的系统参数保存在0x90000开始的内存块中还记得0x90000地址上的内容吗？程序举例38行读光标位置：0x10中断0x03功能：输入参数：ah:0x03bh:页号输出参数：dh:行号dl:列号movax

7、,0x9000movds,axmovah,0x03xorbh,bhint0x10mov[0],dxds:程序举例获得内存大小：0x15中断0x88功能：输入参数：ah:0x88输出参数：ax:扩展内存大小，单位KBmovah,#0x88int0x15mov[2],ax系统参数保存布局程序功能1-106行：获取并保存系统参数113-126行：移动system130-193行：进入保护模式移动system把System从0x10000(64K)移到0x00000为什么一开始不把system装载到物理内存0x00000处？在bootsect和setup前一段程序中用到了

8、实模式下的