Question

我想用GRUB2启动自定义内核（非多启动），我已经读过这样的需要grub.cfg：

menuentry "custom kernel" {
    set root=(hd0,0)
    chainloader +1
}

所以，我有一些问题：

grub如何检测内核？（使用多引导规范我使用kernel /boot/kernel.bin）
我的内核必须如何（抱歉我的英文不好）？它必须是512字节（如自定义引导加载程序，加载到0x7c00）？
(hd0,0)是硬盘分区，如果我使用CD，我必须放置什么？也许(cdrom0,0)？
要启动Linux内核，我们可以使用linux命令，我可以使用它来启动我的自定义内核（有一些更改）吗？
Grub会不会输入Protected mode？

Answer 1

请参阅documentation：

Multiboot（请参阅多引导规范）是GRUB支持的本机格式。为方便起见，还支持Linux，FreeBSD，NetBSD和OpenBSD。如果要引导其他操作系统，则必须对它们进行链式加载（请参阅链式加载）。

因此，对于非多引导内核，您必须使用链式加载器功能。链加载意味着GRUB将加载指定硬盘分区的第一个扇区（512字节）并引导它，就像BIOS将引导MBR一样。这意味着CPU处于实模式，引导扇区加载为0x7C00。

是的，您可以使用linux命令启动内核，使其与Linux启动过程兼容，但这比简单地使内核多引导兼容更复杂。

Answer 2

当计算机启动时，它会从硬盘的开头加载一个扇区（512字节）到内存位置0x7C00，然后执行它。这是实模式。使用GRUB时，它会将自己的代码安装到此区域（MBR或主引导记录）。链存在的原因是其他操作系统有自己的引导加载程序。它允许GRUB用作主引导加载程序，但是当它链接一个条目时，它从该条目所在的分区加载512个字节，并将其以实模式加载到0x7C00，并假装电脑正在加载。这意味着操作系统可以安装到其VBR（卷引导记录）中，而不是安装到MBR中，如果用户选择该操作系统，则由GRUB加载。

如果您沿着这条路走下去，无论如何都必须编写自己的引导程序，除非您想加载多个操作系统，否则使用GRUB毫无意义。使用多重启动会更容易，因为GRUB进入保护模式并为您启用A20系列。我不知道Linux格式，但对于一个简单的内核来说它肯定会有点过分。如果你做得很远，那么切换到Linux格式 - 甚至编写自己的自定义格式的引导程序 - 可能会很有用。

Answer 3

我的内核必须如何？

使用chainloader，GRUB可以将其视为引导扇区。最小的例子：

<强> ISO /引导/平头/的grub.cfg

menuentry "hello-world" {
    chainloader /boot/main.img
}

<强> main.S

.code16
.global _start
_start:
    cli
    /* Sane programs should also do some extra
     * initialization here like stack and segments.
     */
    mov $0x0E61, %ax
    /* BIOS call that prints 'a' to screen. */
    int $0x10
    hlt

编译并运行

as -o main.o main.S
/* Sane programs should use a dedicated linker script. */
ld --oformat binary -o main.img -Ttext 0x7C00 main.o
cp main.img iso/boot/
grub-mkrescue -o main.iso iso
qemu-system-i386 -hda main.iso

在Ubuntu 14.04 ADM64上测试。

预期结果：a被打印到屏幕上。

GitHub存储库中的此示例：https://github.com/cirosantilli/x86-bare-metal-examples/tree/cba0757990843f412b14dffad45467ad0034d286/grub/chainloader

Grub会不会进入保护模式？

使用chainloader，我们仍处于实模式，因为我们使用了BIOS。

使用multiboot（kernel的GRUB2），内核将处于保护模式，如多引导规范所述：https://www.gnu.org/software/grub/manual/multiboot/multiboot.html#Machine-state：＆＃34;＆＃39; CR0＆＃39 ;必须设置位0（PE）＆＃34;。 Example

grub如何检测内核？

事实并非如此，您已经告诉我+1与/boot/main.img的确切位置。{{1}}。

使用GRUB2引导非多引导内核

3 个答案: