将内核加载到内存中 - 如何自己编写加载程序？

Question

我正在努力在D中制作自己的启动加载程序和内核，而且我遇到了一个绊脚石。

背景

• 我从头开始写一切。因此引导扇区处于组装状态。而且我不使用GRUB。
• 我正在使用Qemu进行测试。
• 引导扇区将内核从“磁盘”（当前只是一个平面二进制文件，其第一个扇区是引导加载程序，其余部分是内核代码）读入虚拟地址0xC0000000，并调用{{ 1}}，我内核的入口点。
• 我正在为我的内核使用 PE文件格式。 （请不要告诉我使用Elf - 我的选择是PE。）

问题

能够加载PE文件是内核工作的一部分。那么我如何首先将内核本身加载到内存中，以便它可以实际正确执行？

我无法从引导扇区执行此操作，因为（1）它不适合512字节，（2）在汇编时执行痛苦。显然，我也无法在内核中做到这一点。那我该怎么做呢？

Answer 1

GRUB如何做到这一点？

在GRUB中，512字节引导扇区不加载内核。相反，它加载引导加载程序的其余部分，远大于512字节。正是这个第二阶段的引导加载程序加载了内核。你必须做类似的事情。

加载第二阶段的代码可以比加载完整内核的代码简单得多 - 它基本上将几个扇区直接加载到固定的内存地址中（在低内存中 - 此时它仍处于实模式）并跳转到固定的内存地址。

这个第二阶段大多用C语言编写。在跳转到C函数之前，你只需要在汇编中进行一些设置（进入保护模式，设置堆栈，以及其他一些低级处理器的东西）。做其余的设置。

Linux内核过去做过这样的事情。您可以将原始内核直接复制到软盘中。它的前512个字节是一个软盘引导扇区，它将接下来的几个扇区（仍处于实模式）加载到低内存中的固定地址。接下来的几个扇区有代码（仍然在汇编中）将内核的其余部分加载到固定的内存地址，并跳转到其真正的入口点。如今，IIRC的大部分代码被删除了，Linux内核现在依赖于外部引导程序。