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CS和IP

    

    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0xFFFF，IP设置是0x0000，这样CS：IP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中中断例程即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INT5、INT13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CPU、640K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0000：7c00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。