计算机组成相关

启动可以分为三个阶段：

第一阶段：BIOS或UEFI启动。读取cmos中的设置，检查硬件状态，初始化设备，读取中断向量表等内容。同时从指定的启动设备里加载启动程序（普通情况就是硬盘，u盘启动就是u盘）。在这个阶段中也可以根据要求，按F10等按钮进入BIOS设置。

第二阶段：引导程序启动。在这个阶段，BIOS从硬盘的第一个扇区读取MBR（主引导记录），里面包含了引导程序和分区表，再由引导程序加载操作系统。UEFI则从EFI文件加载引导程序。安卓设备有所不同，他们用bootloader来加载boot。

第三阶段：操作系统启动

 

由于历史原因，windows启动时，设备首先进入实模式。在这个模式下，不存在虚拟地址和物理地址之分，也不区分用户态和内核态，应用程序可以操作任意实际位置的内存。应用程序操作完再将资源交还给系统，

 （程序读入内存后，大体还是按data段、指令段、栈段等段来区分的，而cs ss就是用来存储每部分段的首地址。切换程序时，这些寄存器的值也会被替换为新程序的数据）

 

保护模式：在启动时经过实模式后，计算机会进入保护模式，保护模式下，程序权限会受到限制

　　相比于实模式下程序直接访问物理地址。保护模式对这一严重风险进行了修正，增加了虚拟地址的设计。每个应用程序都可以访问从0开始的地址，但这一地址需要经过地址转换机构（MMU）转化才能变成实际可访问的物理地址，这样就避免了程序越界访问到不该访问的内存，方便进行权限管理。

长模式：相比于保护模式，长模式进一步将地址拓宽到了64位，并弱化了内存的段管理机制，采用页面管理的方式并引进了MMU进行内存地址转换。

 

参考： 进入内核态究竟是什么意思？ - 知乎 (zhihu.com)