操作系统启动流程

不同的操作系统在启动的过程中虽然会有不同的处理，但是核心的几个要点是都一样的。

本文图主要来自linux内核设计艺术

加电

①加电，CS=0xF000,IP=0XFFF0。实模式下寻址模式 cs左移4位+IP，所以cs：ip指向的是0xFFFF0。这个地址指令属于BIOS，会进行硬件检测、内存中中断向量表建立等

中断向量表有256个中断向量，每个向量4字节，cs和ip各占2个字节。指向相应的中断服务程序。

默认中断向量表在 0x0000 - 0x3FF，紧挨着的256字节构建BIOS数据区，并在其后的位置加载8KB左右中断服务程序。

加载完中断向量完成自检后，会执行0x19中断，将引导区加载0x7c00的位置。

 

引导程序

引导程序是存储在磁盘0面0道1扇区的位置512字节大小的代码，它的作用就是将后续几个扇区的代码加载到内存中。

读硬盘过程：

设置要读取的扇区数

将LBA地址存入0x1f3 ~ 0x1f6

向0x1f7端口写入读命令，0x20 

检测硬盘状态准备好时开始读数据

从0x1f0端口读数据

 

按照约定引导程序必须以0x55,0xaa为结尾

 

引导程序要加载setup文件到0x9020，将自身复制到0x9000，将sysseg内核加载到0x10000处

 

 以上为linux0.01的内存数据布局，当然如果自己实现系统也可以自己设置。

加载完成后 jmp到0x90200处执行setup代码。 boot代码在接下来的过程中会被覆盖掉

 

关中断

将内核代码移动到0x00000的位置，会覆盖掉中断向量表，所以需要关中断，废除16位的中断机制，后面会建立新的32位中断机制。

 

初始化GDT、IDT表

GDT用于保护模式下的寻址，IDT为保护模式下中断描述符表，这两个表的地址会放在专门的寄存器中保存。

 

 

 

打开A20

打开A20地址线，可以实现32位寻址。

 in al,0x92
 or al,0000_0010B
 out 0x92,al

只有20根地址线时，0xFFFFF + 1 = 0x00000 最高位溢出。打开A20就不会溢出了。

 

对8259A芯片重新编程

响应32位中断用的。

 

打开保护模式CR0

CR0寄存器第0位为PE保护模式使能，置为1是进入保护模式。

进入保护模式段选择器中保存的不再是段地址，而是段选择子，段选择子就是GDT表中每个元素下标号和特权级组成，后面会专门开一篇文章写保护模式的特权。

 

分页

分页实现已经写过相关文章了

 

 

进入main函数！！！