Bootloader
Bootloader作为最早执行的代码，职责是进行平台相关的设置，为Kernel创造运行环境。某种意义上，Kernel是Bootloader的用户程序。
- 第一版中使用GRUB，它可以完成从磁盘加载内核代码，及进入32位保护模式的工作，并以multiboot2格式提供必要信息。剩余部分Boot代码，完成进入64位long mode的工作，它和kernel共存于同一个Rust项目中，使用nasm编译。整个构建流程需要依赖很多Rust工具链以外的程序。
- 第二版中抛弃了GRUB，作者用Rust和汇编从头写了一个bootloader，从磁盘加载内核代码，进入64位long mode，并根据kernel elf设置好页表，以自定义格式向kernel提供信息。整个bootloader作为一个独立项目存在。此外作者还写了bootimage工具，用来编译kernel并和bootloader打包在一起生成bin，统一了构建流程。
RustOS for x86_64此前一直在使用第一版的boot流程，直到2018.09.12才迁移到bootimage工具链。此次改动后，配置开发环境的难度大大降低（尤其对macOS），Boot和Kernel也实现了分离。
至于RISCV，参考ucore的做法使用Berkeley bootloader(BBL)，作为M态运行环境，而Kernel运行在S态。目前BBL直接借用ucore中的C代码，以后也许可以仿照x86_64的做法，编写Rust版本的bootloader。
哦对了，如果要跑在我们自己写的RV32I CPU上的话，只需有一个极小的bootloader。
执行过程：
- GRUB识别multiboot_header，从磁盘中加载内核到内存，进入32位保护模式
- boot.asm：加载GDT，构造初始页表并开启页机制
- long_mode_init.asm：进入64位long mode，设置rsp寄存器，跳转到Rust代码
多核启动过程：
- entryother.asm：依次从16位->32位->64位，开启页机制，跳转到Rust代码（借用自xv6）
- 上述多核boot代码被放置到0x7000，在第一个核启动后，通过lapic向其它核发送信号，让它们从0x7000开始执行。
具体可参考博客第一版前两篇文章：
执行过程，分为三阶段：
- 1.boot.s：从0x7c00起<512B的代码，被BIOS放入内存后执行。工作是进入保护模式，从磁盘中加载bootloader剩余代码到内存。
- 2.second_stage.s：将磁盘中的kernel（elf格式文件）加载到内存（0x400000），设置初始页表，开启页机制，进入64位long mode。
- 3.main.rs：解析elf文件并在页表中建立映射。写入BootInfo信息，跳转到kernel入口点。
目前此bootloader尚无官方文档☹️
bbl位于
riscv-pk文件夹，相比官方仓库，经过了精简和修改。bbl除了作为Bootloader，还提供M态运行环境，S态的Kernel可通过系统调用ecall使用bbl的服务，包括读写串口、CPU核间通信等。
- 精简bootloader？
- 向x86_64 bootloader中加入多核启动功能
- 在RISCV中加入多核启动功能
Last modified 4yr ago