Linux系统启动时为什么没有最先调用main函数？

学过C语言的人都知道，用C语言设计的程序都有一个main函数，而且是从main函数开始执行的。linux0.11的代码是用C语言编写的。奇怪的是，为什么在操作系统启动时先执行的是三个由汇编语言写成的程序，然后才开始执行main函数；为什么不是像我们熟知的C语言程序那样，从main函数开始执行呢？

通常，我们用C语言编写的程序都是用户应用程序。这类程序的执行有一个很重要的特征，就是必须在操作系统的平台上执行，也就是说，要由操作系统为应用程序创建进程，并把应用程序的可执行代码从硬盘加载到内存。现在我们讨论的是操作系统，不是普通的应用程序，这样就出现了一个问题：应用程序是由操作系统加载的，操作系统该由谁加载呢？

从前面的只是中我们知道，加载操作系统的时候，计算机刚刚加电，只有BIOS程序在运行，而且此时的计算机处在16位实模式状态，通过BIOS程序自身的代码形成的16位的中断向量表及相关的16位的中断服务程序，将操作系统在软盘上的第一扇区(512字节)的代码加载到内存，BIOS能主动操作的内容也就到此为止了。准确的说，这是一个约定。对于第一扇区代码的加载，不论是什么操作系统都是一样的；从第二扇区开始，就要由第一扇区中的代码来完成后续的代码加载工作。

当加载工作完成后，好像仍然没有立即执行main函数，而是打开A20，打开pe、pg，建立IDT、GDT......然后才开始执行main函数，这是什么道理？

原因是，Linux0.11是一个32位的实时多任务的现代操作系统，main函数肯定要执行的事32位的代码。编译操作系统代码时，是由16位和32位不同的编译选项的。如果选择了16位，C语言编译出来的代码是16位模式的，结果可能是一个int型变量，只有2字节，而不是32位的4字节......这不是Linux0.11想要的。Linux0.11要的是32位的编译结果。只有这样才能成为32位的操作系统代码。这样的代码才能用到32位总线(打开A20后的总线)，才能用到保护模式和分页，才能成为32位的实时多任务的现代操作系统。

开机时的16位实模式与main函数执行需要的32位保护模式之间有很大的差距，这个差距谁来填补？head.s做的就是这项工作。这期间，head程序打开A20，打开pe、pg。废弃旧的、16位的中断响应机制，建立新的32位的IDT......这些工作都做完了，计算机已经处在32位的保护模式状态了，调用32位main函数的一切条件已经准备完毕，这时顺理成章地调用main函数。后面的操作系统就可以用32位编译的main函数完成。