计算机的开机

伊索谗言

盘算机的开机,说着简朴,但也有很多细节问题,大多数人并不是很清楚
不过,大概顺序就是如许:

BIOS程序运行 -> 查找启动区 -> 跳转到体系 -> ......

按顺序讲解, 只是简朴说说
1. 加载BIOS

起首, 按下开机键之后, 电源进行初始化, 以确保硬件的供电可靠, 准备好后, 主板上的硬件电路会将一些存在于各硬件ROM里的程序加载到RAM, 然后给CPU发复位(reset)信号
CPU在接到复位信号后, 开始执行, 但RAM内什么都没有, 但硬件工程师们肯定知道这种环境, 以是CPU会直接加载BIOS程序, 通常就在0xFFFF0处, 但这个位置只有16字节的空间, 以是常常只有一个JMP指令
也就是
jmp far f000:e05b ; 跳转到0xfe05b执行紧接着BIOS会执行开机自检, 以及一系列跟初始化有关的东西
参考
2. 加载启动区

如果一切完成, BIOS将会扫描每个硬盘设备(实在每个储存设备都行,包括硬盘,U盘,软盘,光盘,或者类似的东西)中0盘0道1扇区的内容,如果这一扇区的最后两字节是0x55 0xaa,BIOS就会认为它是启动区,并复制到内存0x7c00位置
复制完之后, BIOS将直接跳转到0x7c00, 也就是BIOS的任务终结了

为什么非要是 0x7c00 呢？BIOS开辟团队是如许定的，改了会不兼容。

3. 体系内核

颠末之前的积极, 终于进入了内核, 不过如果你聪明, 肯定知道启动区里绝对是要跳转的, 因为现代OS肯定大于512字节, 然后就是OS的代码了
OS的操作这里不提, 大概就是 设置中断,GDT,开掩护模式,分页,然后规划内存, 然后启动体系各个历程
这里附Linux0.11的启动区bootsert.s (给自己挪个位, 输出Loading system ..., 加载磁盘中剩下的代码)
;; SYS_SIZE is the number of clicks (16 bytes) to be loaded.; 0x3000 is 0x30000 bytes = 196kB, more than enough for current; versions of linux;SYSSIZE = 0x3000;;        bootsect.s                (C) 1991 Linus Torvalds;; bootsect.s is loaded at 0x7c00 by the bios-startup routines, and moves; iself out of the way to address 0x90000, and jumps there.;; It then loads 'setup' directly after itself (0x90200), and the system; at 0x10000, using BIOS interrupts. ;; NOTE; currently system is at most 8*65536 bytes long. This should be no; problem, even in the future. I want to keep it simple. This 512 kB; kernel size should be enough, especially as this doesn't contain the; buffer cache as in minix;; The loader has been made as simple as possible, and continuos; read errors will result in a unbreakable loop. Reboot by hand. It; loads pretty fast by getting whole sectors at a time whenever possible..globl begtext, begdata, begbss, endtext, enddata, endbss.textbegtext:.databegdata:.bssbegbss:.textSETUPLEN = 4                                ; nr of setup-sectorsBOOTSEG  = 0x07c0                        ; original address of boot-sectorINITSEG  = 0x9000                        ; we move boot here - out of the waySETUPSEG = 0x9020                        ; setup starts hereSYSSEG   = 0x1000                        ; system loaded at 0x10000 (65536).ENDSEG   = SYSSEG + SYSSIZE                ; where to stop loading; ROOT_DEV:        0x000 - same type of floppy as boot.;                0x301 - first partition on first drive etcROOT_DEV = 0x306entry startstart:        mov        ax,#BOOTSEG        mov        ds,ax        mov        ax,#INITSEG        mov        es,ax        mov        cx,#256        sub        si,si        sub        di,di        rep        movw        jmpi        go,INITSEGgo:        mov        ax,cs        mov        ds,ax        mov        es,ax; put stack at 0x9ff00.        mov        ss,ax        mov        sp,#0xFF00                ; arbitrary value >>512; load the setup-sectors directly after the bootblock.; Note that 'es' is already set up.load_setup:        mov        dx,#0x0000                ; drive 0, head 0        mov        cx,#0x0002                ; sector 2, track 0        mov        bx,#0x0200                ; address = 512, in INITSEG        mov        ax,#0x0200+SETUPLEN        ; service 2, nr of sectors        int        0x13                        ; read it ; BIOS留的中断, 读文件        jnc        ok_load_setup                ; ok - continue        mov        dx,#0x0000        mov        ax,#0x0000                ; reset the diskette        int        0x13        j        load_setupok_load_setup:; Get disk drive parameters, specifically nr of sectors/track        mov        dl,#0x00        mov        ax,#0x0800                ; AH=8 is get drive parameters        int        0x13        mov        ch,#0x00        seg cs        mov        sectors,cx        mov        ax,#INITSEG        mov        es,ax; Print some inane message        mov        ah,#0x03                ; read cursor pos        xor        bh,bh        int        0x10        mov        cx,#24        mov        bx,#0x0007                ; page 0, attribute 7 (normal)        mov        bp,#msg1        mov        ax,#0x1301                ; write string, move cursor        int        0x10; ok, we've written the message, now; we want to load the system (at 0x10000)        mov        ax,#SYSSEG        mov        es,ax                ; segment of 0x010000        call        read_it        call        kill_motor; After that we check which root-device to use. If the device is; defined (!= 0), nothing is done and the given device is used.; Otherwise, either /dev/PS0 (2,28) or /dev/at0 (2,8), depending; on the number of sectors that the BIOS reports currently.        seg cs        mov        ax,root_dev        cmp        ax,#0        jne        root_defined        seg cs        mov        bx,sectors        mov        ax,#0x0208                ; /dev/ps0 - 1.2Mb        cmp        bx,#15        je        root_defined        mov        ax,#0x021c                ; /dev/PS0 - 1.44Mb        cmp        bx,#18        je        root_definedundef_root:        jmp undef_rootroot_defined:        seg cs        mov        root_dev,ax; after that (everyting loaded), we jump to; the setup-routine loaded directly after; the bootblock:        jmpi        0,SETUPSEG; This routine loads the system at address 0x10000, making sure; no 64kB boundaries are crossed. We try to load it as fast as; possible, loading whole tracks whenever we can.;; in:        es - starting address segment (normally 0x1000);sread:        .word 1+SETUPLEN        ; sectors read of current trackhead:        .word 0                        ; current headtrack:        .word 0                        ; current trackread_it:        mov ax,es        test ax,#0x0fffdie:        jne die                        ; es must be at 64kB boundary        xor bx,bx                ; bx is starting address within segmentrp_read:        mov ax,es        cmp ax,#ENDSEG                ; have we loaded all yet?        jb ok1_read        retok1_read:        seg cs        mov ax,sectors        sub ax,sread        mov cx,ax        shl cx,#9        add cx,bx        jnc ok2_read        je ok2_read        xor ax,ax        sub ax,bx        shr ax,#9ok2_read:        call read_track        mov cx,ax        add ax,sread        seg cs        cmp ax,sectors        jne ok3_read        mov ax,#1        sub ax,head        jne ok4_read        inc trackok4_read:        mov head,ax        xor ax,axok3_read:        mov sread,ax        shl cx,#9        add bx,cx        jnc rp_read        mov ax,es        add ax,#0x1000        mov es,ax        xor bx,bx        jmp rp_readread_track:        push ax        push bx        push cx        push dx        mov dx,track        mov cx,sread        inc cx        mov ch,dl        mov dx,head        mov dh,dl        mov dl,#0        and dx,#0x0100        mov ah,#2        int 0x13        jc bad_rt        pop dx        pop cx        pop bx        pop ax        retbad_rt:        mov ax,#0        mov dx,#0        int 0x13        pop dx        pop cx        pop bx        pop ax        jmp read_track/* * This procedure turns off the floppy drive motor, so * that we enter the kernel in a known state, and * don't have to worry about it later. */kill_motor:        push dx        mov dx,#0x3f2        mov al,#0        outb        pop dx        retsectors:        .word 0msg1:        .byte 13,10        .ascii "Loading system ..."        .byte 13,10,13,10.org 508root_dev:        .word ROOT_DEVboot_flag:        .word 0xAA55 ; 看看这里, 是不是以0xaa55结束?.textendtext:.dataenddata:.bssendbss:完

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