Linux kernel 分析之四：setup辅助程序

最新推荐文章于 2024-12-13 08:06:14 发布

vanquishedzxl

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分类专栏： Linux

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/vanquishedzxl/article/details/46992749

    我们发现，在起点与终点之间，还有几个中转站。最近的一站叫作MBR。BIOS，带你到MBR后，说：“对不起，只能送你到这里了。”
    那其它几个中转站是什么呢？我们知道，在x86上，保护模式有两种，32位页式寻址的保护模式和32位段式寻址的保护模式。显然，32位页式寻址的保护模式要求系统中已经构造好页表。从16位实地址模式直接到32位页式寻址的保护模式是很有难度的，因为你要在16位实地址模式下构造页表。所以不妨三级跳，先从16位实地址模式跳到32位段式寻址的保护模式，再从32位段式寻址的保护模式跳到32位页式寻址的保护模式。
   我们需要这样一个程序，负责从16位实地址模式跳到32位段式寻址的保护模式，然后设置eip，启动内核。这个程序的确存在，就是arch/i386/boot/setup.S。最后汇编成setup程序。
   事实上，平时所见的压缩内核映象bzImage，其实由三部分组成。这可以从arch/i386/boot/tools/build.c中看出来。build.c是用户态工具build的源代码，后者用来把bootsect(MBR),setup(辅助程序)和vmlinux.bin(压缩过的内核)拼接成bzImage。

/*
 *  linux/tools/build.c
 *
 *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
 */

/*
 * This file builds a disk-image from three different files:
 *
 * - bootsect: exactly 512 bytes of 8086 machine code, loads the rest
 * - setup: 8086 machine code, sets up system parm
 * - system: 80386 code for actual system
 *
 * It does some checking that all files are of the correct type, and
 * just writes the result to stdout, removing headers and padding to
 * the right amount. It also writes some system data to stderr.
 */

/*
 * Changes by tytso to allow root device specification
 * High loaded stuff by Hans Lermen & Werner Almesberger, Feb. 1996
 * Cross compiling fixes by Gertjan van Wingerde, July 1996
 */

#include <stdio.h>	/* fprintf */
#include <string.h>
#include <stdlib.h>	/* contains exit */
#include <sys/types.h>	/* unistd.h needs this */
#include <sys/stat.h>
#include <sys/sysmacros.h>
#include <unistd.h>	/* contains read/write */
#include <fcntl.h>
#include <linux/a.out.h>
#include <errno.h>

#define MINIX_HEADER 32

#define N_MAGIC_OFFSET 1024
#ifndef __BFD__
static int GCC_HEADER = sizeof(struct exec);
#endif

#ifdef __BIG_KERNEL__
#define SYS_SIZE 0xffff
#else
#define SYS_SIZE DEF_SYSSIZE
#endif

#define DEFAULT_MAJOR_ROOT 0
#define DEFAULT_MINOR_ROOT 0

/* max nr of sectors of setup: don't change unless you also change
 * bootsect etc */
#define SETUP_SECTS 4

#define STRINGIFY(x) #x

typedef union {
	int i;
	long l;
	short s[2];
	char b[4];
} conv;

long intel_long(long l)
{
	conv t;

	t.b[0] = l & 0xff; l >>= 8;
	t.b[1] = l & 0xff; l >>= 8;
	t.b[2] = l & 0xff; l >>= 8;
	t.b[3] = l & 0x