学习笔记：操作系统启动过程
学习笔记：操作系统启动过程
参考资料：
1、《操作系统真象还原》郑钢
2、《操作系统引导探究》 谢煜波
操作系统启动过程
- 按下电源后：
电源键连接的电信号线发送一个电信号给主板，主板将电信号传送给计算机供电系统，然后供电系统开始工作，为整个硬件系统进行供电，计算机开始运行； - 计算机开机时：
CS = 0xFFFF, IP = 0x0000（在开机的瞬间，CPU的CS:IP寄存器被强制初始化为 OxFOOO: OxFFFO。）
为什么要指向这个位置呢？请看图：
- BIOS启动后(由图可知步骤2就是在为启动BIOS做准备。)：
1）BIOS启动一个程序进行主机自检，自检的目的就是确保硬件系统的每一个部分都得到了电源支持；
2）接下来 BIOS 读取 BIOS 中的相关设置，得到引导驱动器的顺序，然后依次检查，直到找到可以用来引导的驱动器（或说可以用来引导的磁盘，包括软盘、硬盘、光盘等），然后调用这个驱动器上磁盘的引导扇区进行引导；
怎么确定哪个磁盘是用来引导的呢？
BIOS先将磁盘的第一个扇区（磁盘最开始的 512 字节）载入内存，放在 0x0000:0x7c00处，如果这个扇区的最后两个字节是“55 AA”，那么这就是一个引导扇区，这个磁盘也就是一块可引导盘。通常这个大小为 512B 的程序就称为引导程序（boot）。如果最后两个字节不是“55 AA”，那么 BIOS 就检查下一个磁盘驱动器。
还有一个问题确定引导盘并将引导扇区(主分区)的内容加载到内存中干什么呢？接下来BIOS 又要干什么呢？
要回答以上问题我要先了解一下引导扇区中都有哪些内容：
引导扇区中的内容是：
(1) 446 字节的引导程序及参数;
(2) 64 字节的分区表;
(3) 字节结束标记 Ox55 Oxaa;
BIOS将引导扇区中的内容加载到内存中后，BIOS会将CPU的控制权交给引导程序。
我还有个问题：引导程序的作用是什么？BIOS为什么会将CPU的控制权交给它呢？
在引导扇区(主分区)的内容中，有64字节的分区表，每个分区表占16个字节，共4个分区表（这16个字节中存有活动状态标志、文件系统标识、起止柱面号、磁头号、扇区号、隐含扇区数目(4个字节)、分区总扇区数目(4个字节)等内容。）。
我们在安装操作系统的时候，会选择这四个分区中的一个，并将安装操作系统的分区设置为活动分区(就是将该分区的分区表项的活动状态标志设置为0x80。)操作系统的内核加载器就存放在活动分区中。
由以上解释可得，引导程序的作用就是找到遍历4个分区找到活动分区。
（注：内核加载器在分区中的位置也是固定的，就在分区最开始的扇区。） - 引导程序将CPU的控制权交给内核加载器，内核加载器加载操作系统内核
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