本文分析Minix3的BootLoader。
* masterboot.s
该汇编文件中包含了主引导代码。这个代码一般被放在软盘、硬盘的第一个扇区。对于硬盘而言，这段代码
就是其主引导记录(MBR)。总体来讲，这段代码的主要工作如下：
1. 如果启动设备是一个硬盘，并且它有一个分区是活动分区，启动那个活动分区；
2. 否则，启动下一个软盘或者硬盘；
举例：一个可能的启动顺序是：
/dev/fd0 -- 尝试软盘0；
/dev/fd1 -- 尝试软盘1；
/dev/c0d0 -- 尝试硬盘0，其MBR找到并选择启动活动分区(主分区)2；
/dev/c0d0p2 -- 扩展分区的主启动记录，找到并选择活动扩展分区0；
/dev/c0d0p2s0 -- Minix启动快，读取并运行启动管理器/boot/boot；
想要理解这个文件中的代码，需要对磁盘的MBR有一定的了解（典型的MBR，包括本文件中的代码都如此）。
MBR是主引导记录(Master Boot Record)的缩写，它是一个“可分区存储设备”，例如硬盘，的第一个扇区。
MBR的大小是512Bytes。MBR的主要内容/工作包括：
1. 记录磁盘的分区表；
2. 负责启动OS；
3. 提供磁盘签名(用于标记磁盘类型)；
MBR有一个签名，“AA55”，在little-endian上是"55 AA"。在IA32系统上的一个典型的用例是：
1. BIOS完成加电自检后，调用int 19。
2. int 19尝试读取软盘的启动扇区，并将其加载到内存0000:7c00处，然后跳转到0000:7c00执行；
3. 如果软盘上没有找到启动扇区，int 19会尝试将第一个硬盘的MBR读取到内存的0000:7c00，并跳转到
该地址执行；
4. MBR会找到第一个活动分区，并将那个分区的引导扇区读取到0000:7c00，跳转0000:7c00开始执行；
5. 活动分区的引导扇区负责继续启动操作系统，每个操作系统的引导扇区都可能不同；
详细的磁盘、引导信息，网上有很多说明，此处不再赘述。
从updateboot.sh脚本可以看出，/boot/boot是启动监视器，而bootblock则是minix的boot sector的代码。
* bootblock.s
这是minix的引导扇区，在MBR被执行后，最终会找到这个扇区，并把它加载到0000:0x7c00处执行。该文件
中的代码负责启动boot程序（boot被加载到地址为0x1000的内存位置），即Minix3的启动监视器。/boot/boot
本身在磁盘上的地址会被installboot工具patch到bootblock中，包括24位的起始扇区号和8位的长度(扇区数)。
由此看出，真正启动minix的是boot程序。从编译脚本看出，boot程序直接依赖的几个程序是boothead.s，
boot.[ch]，bootimage.c，rawfs.[ch]。
bootblock执行的最后一步是启动boot程序，它执行完跳转后，实际上跳转到了boothead.s中的代码开始执行。
boothead.s最后会启动boot.c中的代码，入口是boot()函数。
* boothead.s
该文件包括两类内容：
1. 启动代码，这部分首先设置一些C变量，之后会调用boot.c中的boot()函数；
2. 底层处理函数定义，这部分定义了一些公用的函数，可供boot.c调用，主要处理一些低级的事务，例如
磁盘/tty/键盘IO，内存拷贝等。这些函数都是用BIOS实现。
启动代码的主要工作包括：
1. 根据编译器给的a.out的header设置寄存器状态（代码和数据仍然在0x1000附近）；
2. 设置启动参数到C定义的变量，如_device、_rem_part、_cdbooted等；
3. 记录当前的vedio模式；
4. 保存代码段、数据段的绝对地址到C定义的变量_caddr、_daddr中；
5. 将boot程序运行所占用的总大小放入C定义的变量_runsize中；
6. 探测内存entries，及地址空间信息；
7. 调用_boot()函数，进入C代码。
* rawfs.[hc]
由于在BIOS模式下没有文件系统，这个模块用于提供简单的对(Raw Minix Filesyste)文件系统的访问操作。
使得boot.c可以读取文件系统中的启动映像文件和其它必须的文件。该模块唯一依赖的一个外部函数是
readblock()，用于读取文件系统的一个块。该函数由boot.c提供(后者由依赖与boothead.s)。
该模块几个主要的函数是：
1. r_super()：读取超级块并初始化一些内部数据结构；
2. r_stat()：获取指定的ino对应的文件的状态信息；
3. r_vir2abs()：将一个文件内的块号转换为磁盘的物理块号；
4. r_lookup()：将一个路径名转换成一个ino号；
5. r_readdir()：读取一个指定目录的下一个目录项；
* boot.[hc]
该文件实现了minix3的boot monitor。它有两个入口：如果是在系统启动后执行的(及POSIX环境下)，它的
入口是main()函数。而如果是一个系统正在启动时执行的，此时没有POSIX环境，则在BIOS环境下执行，入口是
boot()函数。（这两个入口不是同时可用的，在BIOS环境下，其运行在16位非保护模式下。每次编译只能生成
一个二进制文件，要么在BIOS下执行，要么在POSIX下执行）。
在POSIX下执行时，boot调用的外部函数，例如exit()等，有当前系统的标准库提供；而在BIOS下执行时，
则是由相应的boothead.s提供的。
该文件实现的是monitor，可以接收用户命令并作相应的事情。而加载和启动minix的代码在bootimage.c中，
后者有一个函数bootminix()，是入口。
下面，我们重点分析BIOS环境下的boot.c文件，当涉及到常量或其它定义时，可能谈到boot.h文件。文件头
不将EXTERN定义为空，可见，在boot.h中声明的那些全局变量都是实现在该文件中的。
boot()函数的工作分为三步：
1. 调用initialize()初始化一些全局的数据结构；
2. 调用get_parameters()从参数扇区获取启动参数；
3. 进入一个循环：
a. 如果当前命令不为空，调用execute()执行命令；
b. 调用monitor()等待并读取/分析下一个/组用户输入的命令；
由上可见，boot很重要的一个功能就是读取、分析并执行命令和命令序列。在进一步分析各个函数的主要
功能之前，我们先看看boot支持命令的方式。
** boot monitor command
所有支持的命令有resnames定义，包括一组枚举值和对应的命令的字符串表示。Command的基本元素是token，
由token结构体表示。
我们来大体看一下这几个函数。
** initialize()
1. 初始化mem[]表项：
它是由boothead.s探索出来的内存区段中类型为1的前三个构成的，应该就是程序可以使用的内存；
2. 将boot的代码、数据移动到低端内存(mem[0])的最后部分，如果移动的结果会跨越640K那个地址，
则移动到640K之前的最后部分，这是为minix内核的加载腾出空间；
3. 调用relocate()函数后，boot.c继续执行，但执行的是移动后的代码了；
4. 如果mem[1]的大小超过512K，那么，会保持boot monitor一直驻留内存，通过把它占用的地址空间
从mem[0]中去掉而做到，由此可见，mem数组是后续内核使用的内存映射表；
5. 去掉mem[0]前2K的空间；
6. 初始化bootdev结构体；
** get_parameters()
1. 设置全局的环境变量：
a. rootdev
b. ramimagedef
c. ramsize
d. processer
e. bus
f. video
g. chrome
h. memory
i. image
j. 等等；
2. 读取参数扇区，并分析，将参数扇区中的commands放入全局的cmds变量中，这些命令
会被boot直接执行，默认情况下，它们就是等待一段时间后启动minix。如果等待中有用户输入，
则取消minix的启动，进而执行用户的命令。
** execute()
执行当前cmds中的命令链。其中，最重要的一个命令是boot，它执行bootminix()方法，用于启动minix。
** monitor()
打印提示符，读取一行命令并分析。
至此，真正启动minix之前的流程都走完了。而bootminix()方法则会真正的加载minix的image并最终将
控制权交给真正的minix系统。
待续......
