方法之二：以程序流程為線索，一線串珠

從表面上看，Linux的源碼就象一團(tuán)扎亂無章的亂麻，其實它是一個組織得有條有理的蛛網(wǎng)。要把整個結(jié)構(gòu)分析清楚，除了找出線頭，還得理順各個部分之間的關(guān)系，有條不紊的一點一點的分析。

所謂以程序流程為線索、一線串珠，就是指根據(jù)程序的執(zhí)行流程，把程序執(zhí)行過程所涉及到的代碼分析清楚。這種方法最典型的應(yīng)用有兩個：一是系統(tǒng)的初始化過程；二是應(yīng)用程序的執(zhí)行流程：從程序的裝載，到運(yùn)行，一直到程序的退出。

為了簡便起見，遵從循序漸進(jìn)的原理，現(xiàn)就系統(tǒng)的初始化過程來具體的介紹這種方法。系統(tǒng)的初始化流程包括：系統(tǒng)引導(dǎo)，實模式下的初始化，保護(hù)模式下的初始化共三個部分。下面將一一介紹。

Linux系統(tǒng)的常見引導(dǎo)方式有兩種：Lilo引導(dǎo)和Loadin引導(dǎo)；同時linux內(nèi)核也自帶了一個bootsect-loader。由于它只能實現(xiàn)linux的引導(dǎo)，不像前兩個那樣具有很大的靈活性（lilo可實現(xiàn)多重引導(dǎo)、loadin可在dos下引導(dǎo)linux）,所以在普通應(yīng)用場合實際上很少使用bootsect-loader。當(dāng)然，bootsect-loader也具有它自己的優(yōu)點：短小沒有多余的代碼、附帶在內(nèi)核源碼中、是內(nèi)核源碼的有機(jī)組成部分，等等。

bootsect-loader在內(nèi)和源碼中對應(yīng)的程序是 /Arch/i386/boot/bootsect.S 。下面將主要是針對此文件進(jìn)行的分析。

幾個相關(guān)文件：

　　
　　<1> /Arch/i386/boot/bootsect.S 
　　
　　<2> /include/linux/config.h 
　　
　　<3> /include/asm/boot.h 
　　
　　<4> /include/linux/autoconf.h

引導(dǎo)過程分析：

對于Intel x86 PC , 開啟電源后, 機(jī)器就會開始執(zhí)行ROM BIOS的一系列系統(tǒng)測試動作，包括檢查RAM，keyboard，顯示器，軟硬磁盤等等。執(zhí)行完bios的系統(tǒng)測試之后，緊接著控制權(quán)會轉(zhuǎn)移給ROM中的啟動程序(ROM bootstrap routine)；這個程序會將磁盤上的第0軌第0扇區(qū)（叫boot sector或MBR ，系統(tǒng)的引導(dǎo)程序就放在此處）讀入內(nèi)存中，并放到自0x07C0:0x0000開始的512個字節(jié)處；然后處理機(jī)將跳到此處開始執(zhí)行這一引導(dǎo)程序；也即裝入MBR中的引導(dǎo)程序后， CS:IP = 0x07C0:0x0000 。加電后處理機(jī)運(yùn)行在與8086相兼容的實模式下。

如果要用bootsect-loader進(jìn)行系統(tǒng)引導(dǎo)，則必須把bootsect.S編譯連接后對應(yīng)的二進(jìn)制代碼置于MBR； 當(dāng)ROM BIOS 把bootsect.S編譯連接后對應(yīng)的二進(jìn)制代碼裝入內(nèi)存后，機(jī)器的控制權(quán)就完全轉(zhuǎn)交給bootsect； 也就是說，bootsect將是第一個被讀入內(nèi)存中并執(zhí)行的程序。