从PC上电到进入系统初始化main函数的过程中，内核做了哪些事情？

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其中，bootsect.S和setup.S是实模式下运行的16位代码程序，采用近似于Intel的汇编语言语法，并且需要使用8086汇编编译器as86和链接器ld86。 head.s则使用一种AT&T的汇编语法格式，并且运行在保护模式下，需要用GNU的as（gas）汇编器进行编译。

内核映像在磁盘中的格式

CPU执行权的移交

CPU执行权的移交如下图所示：

当PC的电源打开后，80x86结构的CPU将自动进入实模式，并从地址0xFFFF0开始自动执行程序代码，这个地址通常是ROM BIOS中的地址。PC机的BIOS将执行系统的某些硬件检测和诊断功能，并在物理地址0处开始设置和初始化中断向量。此后，它将可启动设备的第一个扇区（磁盘引导扇区，512字节，也就是bootsect）读入内存绝对地址0x7C00处，并跳转到这个地方开始引导启动机器运行了。

内核在内存中的移动情况

1. BIOS将引导设备的第一个扇区（bootsect）读入到内存绝对地址0x7C00处；
2. bootsect执行时将自己移动到内存绝对地址0x90000处；
3. bootsect之后会将紧接着的4个扇区代码（setup）读入到内存0x90200处；再将之后的system模块读入到内存0x10000处（当时system不会超过0x80000字节，不会覆盖0x90000处开始的bootsect和setup）；
4. bootsect最后跳转到setup中执行；
5. setup又会把system移动到物理内存起始处0x00000；

bootsect、setup、head各自干了啥

bootsect

bootsect把整个内核映像加载到了内存是它最大的贡献了（PS：只有它保存在0x901FC处的ROOT_DEV和0x901FA处的SWAP_DEV还被记得）。

1. 将自己从0x7c00移动到0x90000处；
2. 为了更快地加载内核，修改了软驱参数表；
3. 加载setup模块到0x90000处；
4. 加载system模块到0x10000处
5. 干完活，跳转去setup。

setup

setup主要做了三件事：获取系统的一些参数，移动system模块，开启保护模式。

1. 获取系统初始化所需要的参数；

   

2. 把整个system模块移动到0x00000位置；
3. 因为要开启保护模式，所以设置了一个临时的gdt表和ldt表；
4. 将控制寄存器CR0位0置1，从而开启保护模式；
5. 跳转到head中执行。

setup结束后，内存中的程序示意图如下所示

head

head很大一部分代码都是一次性的；用完就被页目录表和页表覆盖掉了。head主要为之后操作系统的运行留下了几件重要的东西：1个页目录表和4个内核专属的页表，中断描述符表IDT和全局段描述符表GDT，以及一个哑中断ignore_int。

1. 将系统堆栈放置在stack_start指向的数据区（之后，该栈就被用作任务0和任务1共同使用的用户栈）；
2. 重新加载了新的中断描述符表IDT和全局段描述符表GDT；
3. 检查数学协处理器芯片是否存在；
4. 初始化页目录表和4个内核专属的页表；
   1. 页目录表（4KB）从物理地址0处开始，紧接着4个内核专属的页表（4*4KB）；
5. 通过ret跳转到init/main.c中的main运行。