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1、本章試圖以順序的方式來解釋Linux源代碼，以幫助讀者對源代碼的體系結構以及很多相關的unix特性的實現有一個很好的理解。目標是幫助對Linux不甚了解的有經驗的C程序員對整個Linux的設計有所了解。這也就是為什么內核漫游的入點選擇為內核本身的啟始點:系統(tǒng)引導(啟動)。這份材料需要對C語言以及對Unix的概念和PC機的結構有很好的了解，然而本章中并沒有出現任何的C代碼，而是直接參考（指向）實際的代碼的。有關內核設計的最佳篇幅是在本手冊的其它章節(jié)中，而本章仍趨向于是一個非正式的概述。本章中所參閱的任何文件的路徑名都是指主源代碼目錄樹，
2、通常是/usr/src/linux。這里所給出的大多數信息都是取之于Linux發(fā)行版1.0的源代碼。雖然如此，有時也會提供對后期版本的參考。這篇漫游中開頭有圖標的任何小節(jié)都是強調1.0版本后對內核的新的改動。如果沒有這樣的小節(jié)存在，則表示直到版本1.0.9-1.1.76，沒有作過改動。有時候本章中會有象這樣的小節(jié)，這是指向正確的代碼以對剛討論過的主題取得更多信息的指示符。當然，這里是指源代碼。引導（啟動）系統(tǒng)當PC的電源打開后，80x86結構的CPU將自動進入實模式，并從地址0xFFFF0開始自動執(zhí)行程序代碼，這個地址通常是ROM-B
3、IOS中的地址。PC機的BIOS將執(zhí)行某些系統(tǒng)的檢測，在物理地址0處開始初始化中斷向量。此后，它將可啟動設備的第一個扇區(qū)讀入內存地址0x7C00處，并跳轉到這個地方。啟動設備通常是軟驅或是硬盤。這里的敘述是非常簡單的，但這已經足夠理解內核初始化的工作過程了。Linux的最最前面部分是用8086匯編語言編寫的(boot/bootsect.S)，它將由BIOS讀入到內存0x7C00處，當它被執(zhí)行時就會把自己移到絕對地址0x90000處，并將啟動設備(boot/setup.S)的下2kB字節(jié)的代碼讀入內存0x90200處，而內核的其它部分則
4、被讀入到地址0x10000處。在系統(tǒng)加載期間將顯示信息"Loading..."。然后控制權將傳遞給boot/Setup.S中的代碼，這是另一個實模式匯編語言程序。啟動部分識別主機的某些特性以及vga卡的類型。如果需要，它會要求用戶為控制臺選擇顯示模式。然后將整個系統(tǒng)從地址0x10000移至0x1000處，進入保護模式并跳轉至系統(tǒng)的余下部分（在0x1000處）。下一步是內核的解壓縮。0x1000處的代碼來自于zBoot/head.S，它初始化寄存器并調用decompress_kernel()，它們依次是由zBoot/inflate.c、
5、zBoot/unzip.c和zBoot/misc.c組成。被解壓的數據存放到了地址0x10000處(1兆)，這也是為什么Linux不能運行于少于2兆內存的主要原因。[在1兆內存中解壓內核的工作已經完成，見MemorySavers--ED]將內核封裝在一個gzip文件中的工作是由zBoot目錄中的Makefile以及工具完成的。它們是值得一看的有趣的文件。內核發(fā)行版1.1.75將boot和zBoot目錄下移到了arch/i386/boot中了，這個改動意味著對不同的體系結構允許真正的內核建造，不過我將仍然只講解有關i386的信息。解壓過
6、的代碼是從地址0x10100處開始執(zhí)行的[這里我可能忘記了具體的物理地址了，因為我對相應的代碼不是很熟]，在那里，所有32比特的設置啟動被完成:IDT、GDT以及LDT被加載，處理器和協(xié)處理器也已確認，分頁工作也設置好了；最終調用start_kernel子程序。上述操作的源代碼是在boot/head.S中的，這可能是整個內核中最有訣竅的代碼了。注意如果在前述任何一步中出了錯，計算機就會死鎖。在操作系統(tǒng)還沒有完全運轉之前是處理不了出錯的。start_kernel()是位于init/main.c中的，并且沒有任何返回結果。從現在起的任何代
7、碼都是用C語言編制的，除了中斷管理和系統(tǒng)調用的入/出代碼（當然，還有大多數的宏都嵌入了匯編代碼）。讓輪子轉動起來在處理了所有錯綜復雜的問題之后，start_kernel()初始化了內核的所有部分，尤其是:設置內存邊界和調用paging_init()；初始化中斷、IRQ通道和調度；分析（解析）命令行；如果需要，就分配一個數據緩沖區(qū)(profilingbuffer)以及其它一些小部分；校正延遲循環(huán)（計算“BogoMips”數)；檢查中斷16是否能與協(xié)處理器工作。最后，為了生成初始進程，內核準備好了移至move_to_user_mode()
8、，它的代碼也是在同一個源代碼文件中的。然后，所謂的空閑任務，進程號0就進入無限的空閑循環(huán)中運行。接著初始進程（initprocess）嘗試著運行/etc/init、/bin/init或者/sbin/init。如果它們沒有
