慢慢欣赏linux x86 bootloader加载kernel的策略

对于老的x86来说，bootloader把内核看成两部分，实模式部分和保护模式部分。bootloader分别把实模式和保护模式加载到内存的不同地方，然后跳转到实模式部分。实模式最后跳转到保护模式部分。

不同的bootloader必须都按照这个规矩来。

下面以uboot为例讲解流程

struct boot_params *load_zimage(char *image, unsigned long kernel_size, ulong *load_addressp)
   =>setup_base = (struct boot_params *)DEFAULT_SETUP_BASE;/* base address for real-mode segment */
   /*
   * Memory lay-out:
   *
   * relative to setup_base (which is 0x90000 currently)
   *
   *   0x0000-0x7FFF   Real mode kernel
   *   0x8000-0x8FFF   Stack and heap
   *   0x9000-0x90FF   Kernel command line
   */
   =>/* determine size of setup *///决定内核实模式程序setup.bin的大小
   if (0 == hdr->setup_sects) {
       printf("Setup Sectors = 0 (defaulting to 4)\n");
       setup_size = 5 * 512;
   } else {
       setup_size = (hdr->setup_sects + 1) * 512;
   }
   =>bootproto = get_boot_protocol(hdr);//老内核需要执行setup.bin，新内核应该可以直接进入保护模式，只有hdr等参数有用
   =>/* Determine image type */
   big_image = (bootproto >= 0x0200) &&
       (hdr->loadflags & BIG_KERNEL_FLAG);

/* Determine load address *///决定保护模式内核uImage的加载地址
   if (big_image)
       *load_addressp = BZIMAGE_LOAD_ADDR;
   else
       *load_addressp = ZIMAGE_LOAD_ADDR;
   =>memset(setup_base, 0, sizeof(*setup_base));//初始化setup_base
   setup_base->hdr = params->hdr;

if (bootproto >= 0x0204)
       kernel_size = hdr->syssize * 16;
   else
       kernel_size -= setup_size;

if (bootproto == 0x0100) {
       /*
       * A very old kernel MUST have its real-mode code
       * loaded at 0x90000
       */
       if ((ulong)setup_base != 0x90000) {
           /* Copy the real-mode kernel *///老内核需要实模式的setup.bin引导
           memmove((void *)0x90000, setup_base, setup_size);

/* Copy the command line */
           memmove((void *)0x99000,
               (u8 *)setup_base + COMMAND_LINE_OFFSET,
               COMMAND_LINE_SIZE);

/* Relocated */
setup_base = (struct boot_params *)0x90000;
}

/* It is recommended to clear memory up to the 32K mark */
       memset((u8 *)0x90000 + setup_size, 0,
       SETUP_MAX_SIZE - setup_size);
   }
   =>memmove((void *)*load_addressp, image + setup_size, kernel_size);//将保护模式内核拷贝到内存指定地方，保护模式参数作为出参返回
   =>return setup_base;//返回实模式地址

如果protocol为0x100才加载setup.bin。所以猜测uboot在保护模式下直接启动linux的保护模式uImage，而跳过了内核的实模式部分。

而grub则不一定，估计是实模式加载setup.bin然后跳转。

将来有机会仔细研究。

linux boot 学习
https://blog.csdn.net/zeflove/article/details/7565269

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