系统程序Linux启动过程前传——前世BIOS与今生OS

PS:今天上午,非常郁闷,有很多简单基础的问题搞得我有些迷茫,哎,代码几天不写就忘。目前又不当COO,还是得用心记代码哦!

    概述:我们经常讨论操作系统的启动过程,但是却很少讨论操作系统启动之前的过程。BIOS除了开机自检,还完成了哪些任务?CPU厂家,BIOS厂家,OS厂家是如何协作从而保证计算机的运行的?如何保证硬件能意识操作系统,并且听从操作系统的指挥?

    操作系统加载之前,计算机遇干什么?等等问题,本文将为你逐一解答。

    

    

1.BIOS之前——CPU设置CSIP

    


    我们都晓得,加电的一瞬间,内存中“空洞无物”,程序在BIOS中。此时,须要执行BIOS中的程序,但是CPU怎么晓得从哪个地方开始执行呢?毕竟,CPU是厂家A做的,BIOS在主板上,是主板厂商制作的。此时,就有一个约定性的划定:CPU的硬件计划为加电强行把CS设置成0xFFFFIP设置是0x0000这样CSIP就指向了0xFFFF0这个位置,也就是BIOS程序开始的地方。

    

    

2.BIOS在内存中加载终端向量表和中断服务程序

    


    BIOS的任务是开机自检和停止操作系统加载之前的准备,重要任务包含:基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序.

    重要程序包含:

    中断例程

    BIOS中中断例程BIOS中断服务程序。它是微机系统软、硬件之间的一个可编程接口,用于程序软件功能与微机硬件实现的连接。DOS/Windows操作系统对软、硬盘、光驱与键盘、显示器等外围设备的管理即建立在系统BIOS的基础上。程序员也可以通过对INT5INT13等终端的拜访直接调用BIOS终端例程。

    每日一道理
冰心说道:“爱在左,同情在右,走在生命的两旁,随时撒种,随时开花,将这一径长途,点缀得香花弥漫,使穿枝拂叶的行人,踏着荆棘,不觉得痛苦,有泪可落,却不是悲凉。”

    系统设置程序

    微机部件配置情况是放在一块可读写的CMOSRAM芯片中的,它保存着系统CPU、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。关机后,系统通过一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。如果CMOS中关于微机的配置信息不正确,会导致系统性能下降、零部件不能识别,并由此引发一系列的软硬件故障。在BIOSROM芯片中装有一个程序称为“系统设置程序”,就是用来设置CMOSRAM中的参数的。这个程序一般在开机时按下一个或一组键便可进入,它供给了精良的界面供用户使用。这个设置CMOS参数的过程,习惯上也称为“BIOS设置”。新购的微机或新增了部件的系统,都需停止BIOS设置。

    POST上电自检

    微机接通电源后,系统将有一个对内部各个设备停止检查的过程,这是由一个平日称之为POST(PowerOn SelfTest,上电自检)的程序来完成的。这也是BIOS的一个功能。完全的POST自检将包含CPU640K基本内存、1M以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘测试。自检中若发明问题,系统将给出提示信息或鸣笛正告。

    系统启动自检程序

    在完成POST自检后,ROMBIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CDROM、网络服务器等有效的启动驱动器,读入操作系统引导记录,然后将系统控制权交给引导记录,由引导记录完成系统的启动。

    

    

3.BIOS加载操作系统相干程序

    


    电源被打开,停止加电自检,然后寻找启动盘,如果发明启动盘的第一个扇区以0xAA55结束,则BIOS以为它是一个启动扇区。发明启动扇区,将启动扇区(512字节)加载到00007c00处,然后将控制权转交给这段引导代码来执行。

    

    注意:这里又出现了一个约定,那就是BIOS开始放弃执行权利以后,会把控制权交给系统程序执行,而且是从0x700这个地方开始。我们负责的操作系统程序,从这个时候就开始上场了,但它的前世却已经诞生了(没有BIOS的中断过程,便不可能停止有软硬件之间的可编程接口)

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录: Borland说我很有前途,Sun笑了;Sun说我很有钱,IBM笑了;IBM说我很专业,Sybase笑了;Sybase说我数据库很牛,Oracle笑了;Oracle说我是开放的,Linux笑了;Linux说我要打败Unix,微软笑了;微软说我的系统很稳定,我们都笑了。

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