Ядро ОС Linux



         

B.1. Загрузка системы.


Во время загрузки ПК процессор 80x86 запускается в режиме реального времени и запускает код ROM-BIOS по адресу 0xFFFF0. PS BIOS проводит тестирование системы и инициализирует вектор прерывания на 0-й физический адрес. После этого она загружает сектор загрузочного устройства по адресу 0x7C00 и обращается по этому адресу. Это устройство обычно представляет собой жесткий диск или накопитель в дисководе. Данная выкладка сильно упрощена, однако она дает представление о инициализации ядра.

Основная (первая) часть ядра Linux была написана на ассемблере 8086 (boot/bootsect.s). Во время запуска она помещает себя по абсолютному адресу 0x90000, считывая следующие 2Кб кода с загрузочного устройства по адресу 0x90200 и часть ядра по адресу 0x10000. Во время загрузки системы появляется сообщение "Loading...". Далее контроль передается коду в boot/Setup.S (другой исходник режима реального времени на ассемблере).

Установленная часть определяет остальные компоненты системы и тип карты vga. Если нужно, она может дать право выбора видеорежима. Затем она переносит всю систему с адреса 0x10000 по адресу 0x1000, включает защищенный режим и обращается к остальной части системы (по адресу 0x1000).

Следующим шагом является распаковка ядра. Код по адресу 0x1000 берется из zBoot/head.S, которая устанавливает регистры и вызывает decompress_kernel(), которая создает zBoot/inflate.c, zBoot/unzip.c и zBoot/misc.c. Распакованная информация помещается по адресу 0x1000000 (1Мб), поэтому Linux не может быть запущена на компьютере с ОЗУ, меньшим 1Мб.

Сокрытие ядра в файле gzip делается Makefile и утилитами в каталоге zBoot. Среди них есть занимательные программы. Ядро версии 1.1.75 помещает каталоги boot и zBoot в arch/i386/boot. Это изменение позволяет ядру подстраиваться под разные архитектуры.

Распакованный код запускается по адресу 0x1010000, где делаются все 32- битные установки: загружаются IDT, GDF и LTD, производятся установки процессору и сопроцессору, устанавливаются страницы и вызывается подпрограмма start_kernel. Исходные тексты предыдущих операций находятся в boot/head.S. Это наиболее изощренный код во всем ядре.

Помните, что в случае возникновения ошибки во время выполнения предыдущих шагов компьютер остановит работу. ОС не может справляться с ошибками, если она не полностью установлена.

start_kernel помещается в init/main и никогда не прекращает работу.

Единственное, что до этого момента написано на Си - это управление прерываниями и системный вызов enter/leave (однако и здесь большинство макросов нвписано на ассемблере). В.2

После обработки самых тонких вопросов, start_kernel инициализирует все по отдельности части ядра.




Содержание  Назад  Вперед