揭開鋼琴的蓋子：作業系統好比乙個架美麗的鋼琴，我們可以用上面的琴鍵彈出優美的旋律。但是我們不能滿足於只會彈奏，如果我們要更深入理解鋼琴，必須開啟鋼琴的蓋子，一**竟。所以學習作業系統，不能停留上系統api的呼叫，需要能更好更高效的呼叫api，知道api的侷限性與缺點，就必須開啟作業系統的蓋子，**作業系統api下的底層原理。
從我們按下電源鍵使得計算機通電，計算機的各個部件是怎麼執行起來的呢。我們現在使用的計算都遵循馮諾依曼結構，在我們**計算機的啟動前，先弄明白我們的計算機的結構。
x86 pc歲開機時，cpu處於實模式，這時候記憶體的計算方式是段基址 << 4 + 段內偏移cpu的第一條指令是通過cs：ip來取得，而此時cs=0xffff，ip=0x0000。這是硬體設定好的。
所以最開始執行的指令位址就是0xffff0，這個記憶體位址對映在主機板的bios rom（唯讀儲存區）中。
rom中的程式會檢測ram、鍵盤、顯示器、軟硬磁碟是否正確工作。同時會從位址0開始設定bios的中斷向量表。
rom中的程式繼續執行，將啟動裝置磁碟0磁軌0扇區，乙個512位元組的扇區讀到記憶體0x07c00處。0x07c00應試是乙個歷史遺留的問題，後續把system模組拷貝到位址開始處時，預留的空間將不夠，所以bootset需要把0x07c00這一塊作業系統引導與設定模組拷貝走。這算是乙個歷史包袱。
設定cs=0x07c0，ip=0x0000。
rom中的程式執行結束，轉到0x07c00處開始執行。
啟動裝置是可以通過bios程式來設定的，資訊寫在cmos中。cmos（64b-128b）中存的還有實時鐘，硬體配置資訊等。(開始時按住del鍵可以進入啟動設定的配置介面，可以設定光碟啟動或u盤啟動等)。
把0x7c00開始的512個位元組，拷貝到0x90000處。（0x90000 - 0x90020）
設定棧ss = 0x9000，sp = 0xff00，這裡把sp設定的夠大，防止棧的區域把下面的作業系統**覆蓋了。
呼叫bios ox13中斷，將第2-5個扇區拷貝到0x90020開始的記憶體處。如果出錯，就反覆讀取。
獲取磁碟的引數：磁軌數等
列印字串資訊：system is loading
讀入system部分（幾百個扇區），讀入到記憶體為0x10000處。（在0x90000的下面）
轉到位址為0x90020的位址處執行，也就是開始執行setup部分的**了。
主要工作是完成作業系統啟動前的設定工作。
讀取游標的位置資訊放在09000的頭2個位元組處。因為這時候bootsect模組的**已經沒有用了，可以覆蓋了。
讀出擴充套件記憶體的大小，放在接著的2個位元組處。
獲取顯示卡引數，硬碟引數等等。
將system模組的內容從0x10000處開始移到0x00000處，即記憶體的起始位置。之所以load進來的時候為什麼不一次性放在0x00000處，是因為0x00000處開始放的bios中斷。現在bios中斷已經不需要了，所以可以覆蓋了。
這時候開始，bios的中斷向量表已經被覆蓋了，後面就不再需要bios的中斷了。
設定中斷向量表與全域性描述符表的一部分內容。
把cr0的最後一位設定為1，也就是說從實模型進入保護模式。
jmpi 0, 8。 cs = 8，取到的段基址其實是0x0000，那麼這句話就是跳轉到位址為0x00000的地方開始執行，也就是system模組的開始部分。
cp:ip的翻譯過程是：從cs的前12位取出gdt的偏移量（這裡是1），從gtd的對應表項中取得基位址，再和ip合併為乙個完整的位址。
int n: n指明了idt表中的序號。從idt表中獲取中斷處理函式的入口位址。
system的第一部分就是head.s部分的**，這部分**實際處於絕對位址0處開始的地方。該部分的**是在保護模式下執行的，所使用的是at&t格式的彙編指令與之前使用的as86彙編指令不同。這部分的**主要完成了下面幾件事情。
初步始中斷描述符中的256項門描述符。
檢查a20位址線是否開啟。關於a20位址線的解釋
測試系統是否含有資料協處理器，並設定暫存器cr0對應的位。
初始化記憶體頁目錄表，為記憶體分頁管理作好準備工作。頁目錄表放在了絕對實體地址為0開始處，也就是head.s程式物理記憶體位置，程式會被覆蓋掉。80286當時24根位址線，定址16m，所以頁表要能定址16mb。如果記憶體頁大小為4k，那頁表就有4k個表項，乙個表項按4個位元組算，那頁表就需要16k個位元組（4頁）。這裡只用到了1級頁表，在後續的發展**現了二級頁表，3級頁表。
最後跳轉到system模組中的初始化程式init/main.c中繼續執行。
head.s程式執行結束後，已經正式完成了記憶體頁目錄頁表的設定，並重新設定了核心實際使用的中斷描述符表idt和全域性描述符表gtd。另外還為軟盤驅動開闢了1kb的緩衝區。此時system模組在記憶體中的詳細映像如下圖所示：
整體上可以分類6個階段，頭2個階段為boostset，中間3個階段為setup，最後乙個階段為system的head模組。
[1] 《linux核心完全剖析基於0.12核心》 趙炯著。
[2] 網易雲課堂，哈爾濱工業大學《作業系統之應用》 李治軍。
作業系統啟動過程
當我們按下開機鍵後，作業系統究竟是如何跑起來的？這個過程詳細說來很複雜。這裡只簡單描述一下。當機器剛從生產線上下線的時候，裡面沒有作業系統，稱之為裸機。裸機什麼事都幹不了，於是需要裝上作業系統。機器中固化了乙個用於讀取磁碟或者其他裝置的程式，於是當你在啟動時按下f2鍵，就會執行這個程式安裝作業系統。...
作業系統啟動過程
計算機的儲存器分為 大容量儲存器 通常為硬碟 和 主儲存器 即 記憶體 操作 系統 如 windows unix linux mac os 安裝在大容量儲存器上，而主儲存器又分為兩部分 能夠永久儲存資料的rom read only memory 和易失性儲存器部分 即在關機後資料全部丟失 bios ...
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