操作系统前的BIOS POST介绍

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更新时间：2005-11-10 10:52
关 键 词：操作系统
阅读提示：本文介绍操作系统启动前的BIOS启动情况。

当PC加电后，处理器的寄存器被设为某些特定值。在这些寄存器中，指令指针寄存器被设为32位值0xfffffff0。指令指针寄存器指向处理器将要执行的指令代码。cr1，一个32位控制寄存器，在刚启动时值被设为0。cr1的PE(Protected Enabled，保护模式使能)位用来指示处理器是处于保护模式还是实地址模式。由于启动时该位被清位，处理器在实地址模式中引导。在实地址模式中，线性地址与物理地址是等同的。 值0xfffffff0略小于4G,因此计算机没有4G字节物理内存，这就不会是一个有效的内存地址。计算机硬件将这个地址转指向BIOS存储块。
BIOS表示Basic Input Output System(基本输入输出系统)。在主板上，它被固化在一个相对容量较小的只读存储器(Read-Only Memory, ROM)。BIOS包含各种各样为主板硬件定制的底层例程。就这样，处理器首先指向常驻BIOS存储器的地址0xfffffff0。通常这个位置包含一条跳转指令，指向BIOS的POST例程。 POST表示Power On Self Test(加电自检)。这套程序包括内存检查，系统总线检查和其它底层工具，从而使得CPU能够初始化整台计算机。这一阶段中有一个重要步骤，就是确定引导设备。现在所有的BIOS都允许手工选择引导设备。你可以从软盘、光盘驱动器、硬盘等设备引导。
POST的最后一步是执行INT 0x19指令。这个指令从引导设备第一个扇区读取512字节，装入地址0x7c00。第一个扇区的说法最早起源于硬盘的结构，硬盘面被分为若干圆柱形轨道。给轨道编号，同时又将轨道分为一定数目(通常是64)的扇形。0号轨道是硬盘的最外圈，1号扇区，第一个扇区(轨道、柱面都从0开始编号，而扇区从1开始编号)有着特殊的作用，它又被称为主引导记录(Master Boot Record, MBR)。第一轨剩余的扇区常常不使用(有些工具如disklabel(8) 会使用这一区域存储信息，主要是在第二扇区里。)

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