linux内核之系统启动(一)
2015-11-04 15:00
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linux内核是用C语言编写,但是与其它程序不同,在系统启动到操作系统运行main函数之前,还需要很多的准备工作,主要由三个步骤:
1、运行BIOS,准备实模式下的中断向量表和中断服务程序;
2、通过实模式下的中断服务程序,将启动盘的操作系统加载到内存;
3、main函数执行前的准备工作。
本次内容主要是对第一个步骤的学习。
在开机之后,我们知道RAM是掉电易失性的,也就是说刚开机的时候RAM中是空的,而操作系统在我们的硬盘上,由于cpu只能执行存储在RAM中的指令,所以就需要一个东西能够把操作系统拷贝到内存中,这个东西就是BIOS。
BIOS程序是存在ROM中的,因此它是一只存在的,掉电不会消失。它执行的起始地址是0XFFFF0,之前所说CPU只能执行RAM中的程序,那么BIOS又该如何启动?没错,答案是硬件启动,在开机加电的时候,硬件电路将CS置为0XF000,IP置为0XFFF0,所以CS:IP就是0XFFFF0,然后执行BIOS程序。
根据主板不同,BIOS程序大小当然也会有所不同,但他们的起始地址无外乎都是0XFFFF0。启动BIOS后,会对硬件信息等进行检测,例如主板、内存、显卡等等,其中有个特别重要的步骤是后续加载操作系统的基础,那就是在RAM中准备中断向量表和中断向量。
虽然BIOS的执行起始地址是0XFFFF0,但是BIOS程序段的起始地址却不是从这开始。BIOS在内存开始的1K空间内,构建中断向量表,每个中断向量占据4字节,所以有256个中断向量。一个中断向量中,CS占据两字节,IP占据两字节。与中断向量表紧邻的256字节存放BIOS数据区,然后在56K左右加载与中断向量表对应的中断服务程序。至于为什么是56K我目前还不清楚。
BIOS构造完中断向量表和中断服务程序之后,就要开始调用中断加载linux内核了,后续会对这一部分进行学习!
1、运行BIOS,准备实模式下的中断向量表和中断服务程序;
2、通过实模式下的中断服务程序,将启动盘的操作系统加载到内存;
3、main函数执行前的准备工作。
本次内容主要是对第一个步骤的学习。
在开机之后,我们知道RAM是掉电易失性的,也就是说刚开机的时候RAM中是空的,而操作系统在我们的硬盘上,由于cpu只能执行存储在RAM中的指令,所以就需要一个东西能够把操作系统拷贝到内存中,这个东西就是BIOS。
BIOS程序是存在ROM中的,因此它是一只存在的,掉电不会消失。它执行的起始地址是0XFFFF0,之前所说CPU只能执行RAM中的程序,那么BIOS又该如何启动?没错,答案是硬件启动,在开机加电的时候,硬件电路将CS置为0XF000,IP置为0XFFF0,所以CS:IP就是0XFFFF0,然后执行BIOS程序。
根据主板不同,BIOS程序大小当然也会有所不同,但他们的起始地址无外乎都是0XFFFF0。启动BIOS后,会对硬件信息等进行检测,例如主板、内存、显卡等等,其中有个特别重要的步骤是后续加载操作系统的基础,那就是在RAM中准备中断向量表和中断向量。
虽然BIOS的执行起始地址是0XFFFF0,但是BIOS程序段的起始地址却不是从这开始。BIOS在内存开始的1K空间内,构建中断向量表,每个中断向量占据4字节,所以有256个中断向量。一个中断向量中,CS占据两字节,IP占据两字节。与中断向量表紧邻的256字节存放BIOS数据区,然后在56K左右加载与中断向量表对应的中断服务程序。至于为什么是56K我目前还不清楚。
BIOS构造完中断向量表和中断服务程序之后,就要开始调用中断加载linux内核了,后续会对这一部分进行学习!
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