为什么把内核镜像放在u盘里，电脑(BIOS)加载失败? 第1页

你是自己写的 32 位操作系统是吗 ?

你只要是 2010 年之后买的电脑，基本上都是 UEFI 方式启动的，MBR (boot sector) 根本就不会执行，boot sector 中只有数据部分是有用的。

以 linux 内核为例，x86 boot protocol 中明确讲了 boot sector 和 setup sectors 的布局。这两者位于内核压缩映像开头，主要用于 bootloader 和 linux kernel 之间交换数据。

启动方式大致如下：

系统上电，跳转到 reset vector (0xfffffff0，这是 x86 的规定)，这里映射到 UEFI 映像末尾(UEFI 映像在一块 flash 芯片中，通过 SPI 总线连到 CPU)，是一条 jmp 指令，跳转到 UEFI 开头执行，然后一路初始化到 64 位 long mode，然后 UEFI 加载 bootloader，例如 grub2。

注意，现在是 identity map，即物理地址等于虚拟地址。

grub2 调用 UEFI 提供的接口，加载 bzImage (/boot/vmlinuz) 到 0x100000 (1M)，对应 startup_32/64，移动到合适位置，然后解压缩，跳转到解压缩后的 startup_32/64 (大于等于 16MB 且对齐到 CONFIG_PHYSICAL_ALIGN 的某个地址)，继续执行。startup_32 和 startup_64 之间的偏移是固定的 512B。

如果你用虚拟机。那么默认是使用 BIOS 方式，当然可以执行 MBR 了。你把虚拟机启动方式改为 UEFI ，一样会重启。对于 linux，就是执行到 arch/x86/boot/header.S#L72，导致重启。该文件中的数据就是 boot sector 和 setup sectors，布局参考 Documentation/x86/boot.rst。

我简单注释一下导致重启的代码 (arch/x86/boot/header.S 中的所有代码在 UEFI 引导方式下正常启动时都不会执行)：

       bs_die:  # Allow the user to press a key, then reboot  xorw %ax, %ax  int $0x16  # Keyboard Service。输入 %ah = 0x00 表示从键盘读入字符，输出 %ah 为键盘扫描码，%al 为字符的 ASCII 码  int $0x19  # 将第一个扇区的内容载入 0000:7C00   # int 0x19 should never return. In case it does anyway, invoke the BIOS reset code...  ljmp $0xf000, $0xfff0    # 跳转到 UEFI 中的 0xfffffff0     

你之所以搞不清楚，是因为你不明白现代的 bootstrap 流程，你在网上找到的几乎所有资料都讲的是 BIOS 时代的事情(就是跳转到 0x7C00 那一套东西)，UEFI 时代的启动流程细节基本没有。

在 UEFI+GPT(现代硬盘分区格式) 中，系统上电时，是 UEFI 加载 bootable device (硬盘/U盘) 中的 FAT32 格式的 EFI Part System 中的 bootx64.efi，该文件可以是由 grub2 等 bootloader 编译而来，也可以是开启 efi stub 机制的 linux 内核编译而来。而硬盘的前 32KB 根本没用，你在网上看到的什么 boot.img，core.img 之类的东西都是过时的 (都在硬盘前 32KB)。

UEFI 启动方式下，boot sector 并不是硬盘第一个扇区(MBR)，而是内核映像 bzImage (/boot/vmlinuz) 的前 512 字节，后面紧跟着的几个 512 字节是 setup sectors (见前文)，再后面是内核 ELF 文件 vmlinux 压缩后的产物。

UEFI 是一个很大的话题，我就不展开了 (以后有时间补)。总之，你不用纠结这个问题，继续用 BIOS 方式即可。学习操作系统编写时，引导加载流程并不是重点，中断机制，内存管理，任务调度，等等才是。尤其 64 位和 32 位有较大的不同，细节资料基本都来自英文文档，需要花一些时间学习。