XV6 二进制代码分为两部分：
bootblockkernel由于都是 Linux 系统下使用 GCC 工具生成的代码，因此都是使用 ELF 格式的目标文件，可以用 binutils 工具查看和分析。
在 X86 PC 启动的时候，首先执行的代码是主板上的 BIOS （Basic Input Output System）。BIOS 存放在非易失存储器中，主要完成一些硬件自检的工作。在这些工作做完之后，BIOS 会从启动盘里读取第一个扇区（启动扇区 boot sector）的 512 字节数据到内存中，这 512 字节的代码就是我们熟知的 bootloader 。在导入完成后 CPU 控制权由 BIOS 转交给 bootloader 。BIOS 会把 bootloader 导入到 0x7c00 开始的地方，然后把 PC 指针设成此地址（通过设置寄存器 %ip），将控制权交给 bootloader 。
XV6 启动扇区的代码 bootblock 就是扮演上述 bootloader 的角色，它将继续负责将 XV6 的内核代码 kernel 装载到内存，并将控制权交给 kernel ，从而完成启动过程。
XV6 引导加载器 bootblock 包括两个源文件，一个由 16 位和 32 位汇编混合编写而成的 bootasm.S，另一个由 C 写成 bootmain.c 。
XV6 系统通过 bootasm.S和 bootmain.c 生成 bootblock.o 目标文件后，再通过 objcopy 工具将其中的代码节 .text 抽取出来写到 bootblock 文件中产生启动扇区。
启动扇区 bootblock 的生成步骤包括编译、链接与定制。如下代码是 Makefile 中生成 bootblock 的部分：
bootblock: bootasm.S bootmain.c
$(CC) $(CFLAGS) -fno-pic -O -nostdinc -I. -c bootmain.c
$(CC) $(CFLAGS) -fno-pic -nostdinc -I. -c bootasm.S
$(LD) $(LDFLAGS) -N -e start -Ttext 0x7C00 -o bootblock.o bootasm.o bootmain.o
$(OBJDUMP) -S bootblock.o > bootblock.asm
$(OBJCOPY) -S -O binary -j .text bootblock.o bootblock
./sign.pl bootblock
其中变量 CC 是编译器，LD 是链接器、OBJDUMP 是 objdump 工具、OBJCOPY 是 objcopy 工具。
编译中使用了 -nostdinc 参数，编译器将不在系统头文件路径下搜索。这是因为 XV6 并没有实现标准 C 语言库，由 -I. 指出当前路径为头文件搜索路径，可以找到例如 XV6 内核头文件 defs.h 等。
执行 readelf -l bootblock.o 查看段的情况，内容如下
Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x7c00
There are 2 program headers, starting at offset 52
Program Headers:
Type Offset VirtAddr PhysAddr FileSiz MemSiz Flg Align
LOAD 0x000074 0x00007c00 0x00007c00 0x0027c 0x0027c RWE 0x4
GNU_STACK 0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RWE 0x10
Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00 .text .eh_frame
01
可以看到启动扇区 bootblock.o 只有编号为 00 段的类型为 LOAD，表示该段需要装入内存，长度为 0x0027c （大于一个扇区的长度），装入地址为 0x7c00 ，该地址是 PC 的 BIOS 决定的。PC 启动后最先执行的是主板 BIOS 代码，它将启动扇区内容读入到内存的 0x7c00 位置，然后再跳转到启动代码的第一条指令。
在 Section to Segment mapping 下，看到 00 段是由 .text 节和 .eh_frame 节构成的。其中 .text 会被拷贝到 bootblock 文件中，而 .eh_frame 节将会被丢弃。
既然只有 .text 有用，我们继续用 readelf -S bootblock.o 查看 bootblock.o 的节的信息。可以看到 .text 是 bootblock.o 的代码，位于 bootblock.o 文件的 0x74 字节偏移的位置，大小为 0x1c0 ，Adrr 列指出装入地址为 0x7c00 （与 BIOS 约定相一致）。从 Flg 标志可以看出需要在内存分配空间（A）、访问权限为可执行（X），可写（W）。我们不关心其中有关异常处理的 .eh_frame 节，因为启动时有异常也没什么可以处理的。
There are 13 section headers, starting at offset 0x1220:
Section Headers:
[Nr] Name Type Addr Off Size ES Flg Lk Inf Al
[ 0] NULL 00000000 000000 000000 00 0 0 0
[ 1] .text PROGBITS 00007c00 000074 0001c0 00 WAX 0 0 4
[ 2] .eh_frame PROGBITS 00007dc0 000234 0000bc 00 A 0 0 4
[ 3] .comment PROGBITS 00000000 0002f0 00002b 01 MS 0 0 1
[ 4] .debug_aranges PROGBITS 00000000 000320 000040 00 0 0 8
[ 5] .debug_info PROGBITS 00000000 000360 00050b 00 0 0 1
[ 6] .debug_abbrev PROGBITS 00000000 00086b 0001e3 00 0 0 1
[ 7] .debug_line PROGBITS 00000000 000a4e 00012c 00 0 0 1
[ 8] .debug_str PROGBITS 00000000 000b7a 0001dd 01 MS 0 0 1
[ 9] .debug_loc PROGBITS 00000000 000d57 00022a 00 0 0 1
[10] .symtab SYMTAB 00000000 000f84 0001a0 10 11 18 4
[11] .strtab STRTAB 00000000 001124 00007c 00 0 0 1
[12] .shstrtab STRTAB 00000000 0011a0 00007f 00 0 0 1
Key to Flags:
W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S (strings), I (info),
L (link order), O (extra OS processing required), G (group), T (TLS),
C (compressed), x (unknown), o (OS specific), E (exclude),
p (processor specific)
从 Makefile 中的 bootblock 的生成规则可知，它先通过 objcopy 将 bootblock.o 其中的 .text 节拷贝到 bootblock 中（此时长度为 448 字节，小于一个扇区）。然后再通过 sign.pl 的一个 perl 脚本规整为一个磁盘扇区的 512 字节大小，并将最后两个字节填写上 0x55 和 0xaa。
bootblock 的主要任务就是将 XV6 内核 kernel 文件读入，并将控制权转交给 kernel 代码，从而运行 XV6 操作系统。kernel 代码本身又包括主体代码和辅助初始化代码两部分。
辅助初始化代码
包括 initcode.S（生成 initcode）和 entryother.S（生成 entryother）。initcode 是第一个进程的前身，entryother 是其他 CPU 核启动时的初始化代码。
主体代码
entry.S 负责从 X86 的线性地址模式转向分页的虚地址模式、建立页表映射等内核启动的初始化工作。
由 $OBJS 表示的 proc.c、fs.c、vm.c … ide.c 等文件，由脚本 kernel.ld 生成 kernel 的主体部分。$(OBJS) 所对应的 XV6 内核主体就是运行在分页地址模式之下，使用页表映射的虚拟内存。
内核代码生成的文件布局大致如下:
| kernel 主体 | initcode | entryother | |
|---|---|---|---|
| 文件偏移（offset） | 0x00 | 0xa460 | axa516 |
| 物理地址（PA） | 0x00100000 | 0x10a460 | 0x10a48c |
| 虚拟地址（VA） | 0x80100000 | 0x8010a460 | 0x8010a48c |
XV6 内核主体代码由许多独立的 C 源文件编译、链接而成，其中主要的源代码用于实现操作系统的进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等，再加上辅助的初始代码等。
编译
查看 Makefile 中 kernel 目标，如下：
kernel: $(OBJS) entry.o entryother initcode kernel.ld
$(LD) $(LDFLAGS) -T kernel.ld -o kernel entry.o $(OBJS) -b binary initcode entryother
$(OBJDUMP) -S kernel > kernel.asm
$(OBJDUMP) -t kernel | sed '1,/SYMBOL TABLE/d; s/ .* / /; /^$$/d' > kernel.sym
发现其依赖于 $(OBJS)、entry.o、entryother、initcode 和 kernel.ld。其中 $(OBJS) 变量包含了内核所需的主要目标文件名，另外的 entry.o、entryother 和 initcode 属于内核的启动代码，最后的 kernel.ld 是用于描述链接布局和内存定位的链接脚本。
后面的学习中，主要精力就是对 $(OBJS) 所对应的 C 代码进行分析，操作系统的四大管理功能都由它们实现。
内核符号表通过 objdump 工具输出到 kernel.sym 文件中，用于记录所有内核符号和对应的地址。在将来调试中分析某个地址的时候，可以从中获得参考价值。
利用 wc -l kernel.sym 命令统计得到 kernel.sym 中有 518 行（每行一个符号）。用 head kernel.sym 命令查看，其内容分为两列，第一列是地址，第二列是对应的符号，前十行内容如下所示。
80100000 .text
80106ec0 .rodata
801078ac .stab
801078ad .stabstr
80108000 .data
8010a520 .bss
00000000 .debug_line
00000000 .debug_info
00000000 .debug_abbrev
00000000 .debug_aranges
链接
链接过程中，entry.o 和 $(OBJS) 按照 kernel.ld 链接脚本的要求进行链接，而且将参数 -b binary 之后的 initcode 和 entryother 按照二进制方式安排布局在指定地址。也就是说 initcode 和 entryother 是已经经过链接布局的，并不需要像 $(OBJS) 和 entry.o 那样（会将同类的 .text、 .data、.bss 进行合并布局），而是按照自己原有的 ELF 格式进行独立布局，并拼接在 entry.o 和 $(OBJS) 链接结果的后面。
观察链接器脚本 kernel.ld，发现其内核代码的地址布局从 0x80100000 开始的。但是其代码的装载地址是 0x100000 。后面解释装载地址和运行地址差异。
其中 ENTRY(_start) 命令将 _start 作为入口地址（_start 在 entry.S 中定义，取值为 0x0010000c。该地址将记录在 ELF 文件头结构体 elfhdr 的 entry 成员中（即 elfhdr.entry）。
用 readelf -l kernel 查看链接输出的 kernel，可以看到只有一个编号为 00 的段需要载入， FileSiz 刚好是 0x0a516（正好是 entryother 开始的地址）。
Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x10000c
There are 2 program headers, starting at offset 52
Program Headers:
Type Offset VirtAddr PhysAddr FileSiz MemSiz Flg Align
LOAD 0x001000 0x80100000 0x00100000 0x0a516 0x154a8 RWE 0x1000
GNU_STACK 0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RWE 0x10
Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00 .text .rodata .stab .stabstr .data .bss
01
在 Makefile 中相关的代码如下
entryother: entryother.S
$(CC) $(CFLAGS) -fno-pic -nostdinc -I. -c entryother.S
$(LD) $(LDFLAGS) -N -e start -Ttext 0x7000 -o bootblockother.o entryother.o
$(OBJCOPY) -S -O binary -j .text bootblockother.o entryother
$(OBJDUMP) -S bootblockother.o > entryother.asm
initcode: initcode.S
$(CC) $(CFLAGS) -nostdinc -I. -c initcode.S
$(LD) $(LDFLAGS) -N -e start -Ttext 0 -o initcode.out initcode.o
$(OBJCOPY) -S -O binary initcode.out initcode
$(OBJDUMP) -S initcode.o > initcode.asm
kernel 文件中包含了一部分代码用于 init 进程的初始化、其他处理器的启动初始化的代码。其中 init 进程的代码将被装载到 0x0000 地址，而其他核启动初始代码将装入 0x7000 地址处。
其中的 entryother 刚开始随着内核主体代码一起装入到 0x100000 地址。在主处理器启动完成之后，entryother 将被拷贝到 0x7000 地址（和链接时的地址一致）给其他处理器作为启动代码。
其中的 initcode 在启动时随内核主体代码一起装入到 0x100000。创建第一个进程时，拷贝到用户空间 0 地址处作为第一个进程（init 进程）的内存影像。XV6 的进程代码是按照 0 地址（虚地址）开始布局的。