前置：这里使用的linux版本是4.8，x86体系。
这篇是 http://home.ustc.edu.cn/~boj/courses/linux_kernel/1_boot.html 的学习笔记。
linux的启动过程有点像是小鱼吃大鱼，最后吃成一个胖子。
计算机中的PC寄存器是用来指示下个执行程序。最开始的时候，pc寄存器都是指向0xfffffff0。这个程序是指向BIOS的POST程序的。POST全称是Power On Self Test，意思是加点自检。过程包括内存检查，系统总线检查等。
POST过程结束，就进入到了自举过程，自举过程把MBR(主引导扇区)加载到内存中，并且执行它。这个主引导扇区是第一个扇区的前512字节。
Master Boot Record过程是为了后面一个过程准备的。它主要做的是读入GRUB stage2所在的扇区。并且执行它。
GRUB stage2 将系统切换到保护模式。设置C运行环境。
然后进入到x86/boot/header.S中执行。在这里面，你能找到main的函数入口。这个对应到x86/boot/main.c的main函数。
这个main函数执行到最后会进入go_to_protected_mode(); 进入到pm.c的这个函数的定义，除了初始化一些逻辑以外，主要是protected_mode_jump
下面就进入到boot/pmjump.S的protected_mode_jump
29 protected_mode_jump:
30 movl %edx, %esi # Pointer to boot_params table
31
32 xorl %ebx, %ebx
33 movw %cs, %bx # 将实模式的代码段放入 bx
34 shll $4, %ebx # 转换为线性地址
35 addl %ebx, 2f # 将 in_pm32 的实模式地址转换为线性地址
36
37 movw $__BOOT_DS, %cx # ds 段选择子
38 movw $__BOOT_TSS, %di # tss 段选择子
39
40 movl %cr0, %edx
41 orb $X86_CR0_PE, %dl # Protected mode
42 movl %edx, %cr0 # 将 cr0 的0位置0是进入保护模式的标志
43 jmp 1f # Short jump to serialize on 386/486
44 1:
45 # 下面这段作用是跳转到 in_pm32，由于已经在保护模式，所以需要考虑段的问题
46 # Transition to 32-bit mode
47 .byte 0x66, 0xea # ljmpl opcode
48 2: .long in_pm32 # offset
49 .word __BOOT_CS # segment
50
51 .size protected_mode_jump, .-protected_mode_jump
52
53 .code32
54 .type in_pm32, @function
55 in_pm32: # 下面的注释挺清楚，就不翻译了
56 # Set up data segments for flat 32-bit mode
57 movl %ecx, %ds
58 movl %ecx, %es
59 movl %ecx, %fs
60 movl %ecx, %gs
61 movl %ecx, %ss
62 # The 32-bit code sets up its own stack, but this way we do have
63 # a valid stack if some debugging hack wants to use it.
64 addl %ebx, %esp
65
66 # Set up TR to make Intel VT happy
67 ltr %di # 这个比较有意思
68
69 # Clear registers to allow for future extensions to the
70 # 32-bit boot protocol
71 xorl %ecx, %ecx
72 xorl %edx, %edx
73 xorl %ebx, %ebx
74 xorl %ebp, %ebp
75 xorl %edi, %edi
76
77 # Set up LDTR to make Intel VT happy
78 lldt %cx # 又是一个骗 CPU 的东西
79 # eax 是 protected_mode_jump 的第一个参数，即 header.S 中定义的 boot_params.hdr.code32_start，即 vmlinux 的入口地址
80 jmpl *%eax # Jump to the 32-bit entrypoint
81
82 .size in_pm32, .-in_pm32
最后的jmpl就跳转到
arch/x86/kernel/head_32.S的startup_32
ENTRY(initial_code)
.long i386_start_kernel
进入到arch/x86/kernel/head32.c
asmlinkage __visible void __init i386_start_kernel(void)
{
cr4_init_shadow();
sanitize_boot_params(&boot_params);
x86_early_init_platform_quirks();
/* Call the subarch specific early setup function */
switch (boot_params.hdr.hardware_subarch) {
case X86_SUBARCH_INTEL_MID:
x86_intel_mid_early_setup();
break;
case X86_SUBARCH_CE4100:
x86_ce4100_early_setup();
break;
default:
i386_default_early_setup();
break;
}
start_kernel();
}
这里最后是调用了start_kernel，这里的start_kernel是与操作系统无关的init/main.c里面了。
参考
http://home.ustc.edu.cn/~boj/courses/linux_kernel/1_boot.html
http://blog.csdn.net/alais/article/details/5129005