由于Minix引导过程不属于操作系统，《操作系统设计与实现》一书中没有对其进行详细的分析和说明。Andrew Swartzbaugh 和 Brent Johnson 的网站对引导过程所涉及的六个代码文件进行了详细的分析。

我觉得有必要对其进行一些翻译，以利于进一步的学习。正如网站上说的，通过阅读6个文件的代码，不仅可以了解Minix的引导过程，而且对于理解操作系统中的汇编语言也很有帮助。

本文的代码来自Minix当前的最新版本2.0.4。其中一些部分与2.0.0版有所不同。

当系统启动时，硬件将软盘或硬盘的第一个扇区载入到内存的LOADOFF位置，这实际上是ROM BIOS的工作，与操作系统无关。

对于Minix，第一次载入的程序可能是 masterboot.s 或者 bootblock.s。

对于有分区的硬盘，它的第一个扇区是MBR(master boot record)，其中包含有代码和分区表。

如果分区里有子分区，则在分区的第一个扇区也有MBR。MBR也可以被拷贝到软盘的第一个扇区。

masterboot.s 就存放在MBR中。

如果 masterboot.s 被载入，它的任务就是找到引导分区(或软盘)，

从而加载该分区(或软盘)的第一个扇区并跳转至该处运行。

在引导分区或软盘的第一个扇区存放有Minix的初级引导程序，即 bootblock.s。

它同样是被加载到LOADOFF位置，它的任务是将boot monitor(Minix的次级引导程序)加载到内存，

并将控制转给boot monitor。

boot monitor由(boothead.s,boot.c,bootimage.c,rawfs.c)四个文件组成。

boot monitor的主要任务是加载Minix或其他操作系统。

boothead.s是boot monitor的入口，并提供一些底层支持(主要是调用BIOS中断)。

当bootblock.s跳转到boot monitor，boothead的代码就开始执行。

这些代码确定内存布局，处理器类型(286,386,486等)，当前显示模式以及被加载的设备，

并最终调用函数 boot() (在boot.c中)。

boothead.s还提供了退出monior，确定设备参数，在盘中读写数据，从键盘和屏幕读写字符的函数。

跳转到Minix的代码(包括从实模式转到保护模式)也在boothead.s中。

boot.c提供monitor中的高层函数。

其中最高层的是 boot()。boot() 调用函数 initialize() (同样在boot.c中)。

initialize()转移boot monitor并将它从传递给内核的内存表中删去(以防内核覆盖boot monitor)。

boot()接下来调用下列函数：

1) get_parameters()(在boot.c中)设置一些环境变量和函数并从bootparams扇区(引导分区的第二个扇区)中读取一些参数的值。

2) r_super()(在rawfs.c中)证实系统是minix文件系统并确定文件系统的参数。

在这两个函数返回后系统将执行用户输入的命令，其中最重要的命令是boot。

bootimage.c的主要函数是 bootminix()，当用户输入boot命令时将调用此函数。

bootminix()调用下列函数：

1) select_image()在盘中找到所需的内核镜像。

2) exec_image()将内核镜像加载到内存，然后调用minix()(在boothead.s)转到保护模式(如果内核在保护模式中编译)并跳至内核。

当操作系统返回boot monitor时(如用户使用shutdown命令)，bootminix()返回。

以上的文件都存放在/usr/src/boot文件夹中。该文件夹中还有一些提供辅助功能的函数：

如果内核镜像所在的硬盘存在minix文件系统，在引导过程中必定要涉及文件系统的相关操作。

在操作系统的文件系统模块还无法使用的情况下，引导程序必须提供一系列函数以实现对文件系统的操作。

这些函数被集中放在 rawfs.c 中。

installboot.c 不属于引导程序。

它的功能是将引导程序和内核写入磁盘并使其可引导。

--

原文链接: http://minix.blog.sohu.com/1002304.html