MINIX3的BootLoader分析

1. BIOS

当PC加电自检后，将根据BIOS中的设置，判断指定存储介质的主引导扇区的最后两个字节是否为0xAA55。如果是，则将该扇区载入到地址LOADOFF（0x7C00）处，并开始执行。这一步是由PC的BIOS自动完成的，与操作系统无关。

2. 主引导分区

masterboot.s的代码存放在主引导扇区中，会将自身拷贝到地址BUFFER处并跳转到那里开始执行。该段代码会通过搜索分区表查找出活动扇区，将其主引导扇区的代码拷贝到地址LOADOFF处并执行。

3. bootstrap

这段代码即为bootstrap（存放在bootblock.s文件中），会将boot monitor拷贝到地址BOOTSEG处，并跳转到BOOTSEG:BOOTOFF处执行。

4. boot monitor

boot monitor由boothead.s、boot.c、bootimage.c和rawfs.c四个文件组成，会载入Minix或其他系统。

4.1 boothead.s

boothead.s中的代码将首先被执行，会检测内存、CPU类型、视频模式等，最后调用boot.c中的boot函数。此外，boothead.s还提供了退出monitor、检测设备参数、标准I/O、实模式和保护模式转换等函数。

4.2 boot.c

boot.c提供了monitor的高级函数。boot函数会调用initialize函数来重定位monitor，以防止其被内核覆盖。initialize函数还会调用以下函数：

boot.c中的get_parameters函数，获取并设置环境变量；

rawfs.c中的r_super函数，确认系统使用的是Minix文件系统，并设置文件系统的相应参数。

在这两个函数返回后，boot monitor会执行用户输入的命令，其中最重要的是引导系统。

4.3 bootimage.c

最主要的函数是通过用户输入的命令来执行的bootminix函数，会调用select_image函数来查找需要的系统镜像，调用exec_image函数来加在系统镜像到内存中，以及boothead.s中minix函数将CPU切换到保护模式下执行，并将控制交递给内核执行。在Minix结束运行（如执行shutdown命令）后，bootminix函数才会返回。

4.4 rawfs.c

该文件提供了一个最简单的文件系统，以方便加载Minix内核。