计算机启动过程理解杂记

骑猪看日落 2024-04-17 05:38 55阅读 0赞

纯属个人理解，如有错误，请多包涵。

最近在学网易云课堂——Linux操作系统, 构建自己的内核  
里面讲解到，计算机启动以后，BIOS会首先运行起来，然后BIOS会去磁盘的启动扇区读取数据，判断是否是引导程序（是否以55AA结尾），如果是引导程序，则加载进内存执行，引导程序会进一步加载整个操作系统。  
对这个过程中产生了很多疑惑。

## 1. BIOS是怎么启动起来的？ ##

按照以前的理解，所有的程序要运行，都必须先加载到内存中才能执行，那BIOS是怎么加载到内存中的呢？  
貌似计算机一启动，BIOS中的程序就可以运行了？  
查找了一些资料，我理解是这样子的：  
CPU有固化的指令，启动后读取的第一个物理地址是固定的。

主板BIOS映射到地址空间的地址也是确定的。

也就是说，计算机启动以后，CPU读取固定的地址xxx，这个地址通过地址总线，访问到的就是BIOS程序所在的位置。

换名话说，CPU可以直接通过总线访问BIOS。

这是不理解的地方，之前一直理解所有的地址都是给内存使用的。但是实际上，不仅主板BIOS，还有网卡，显示的BIOS，都会映射到CPU的地址空间里面来，CPU可以直接通过总线访问这些存储空间。

具体的机制还有待学习了解。

> 参考：  
> [开机后的第一条指令][Link 1]  
> [从打开电源到开机操作系统启动的全过程][Link 2]  
> [BIOS 与 CPU关系][BIOS _ CPU]

## 2. BIOS访问磁盘读取第一个扇区不需要驱动吗？ ##

BIOS加载磁盘的第一个扇区，并判断这个扇区是不是启动扇区，那么问题来了，BIOS为什么可以直接访问磁盘，访问磁盘不需要驱动吗？  
没找到答案，留疑。

> 参考:  
> [为什么显卡、声卡甚至鼠标键盘有驱动，而CPU、内存没有驱动？驱动程序又是什么？][CPU]

[Link 1]: https://blog.csdn.net/u010383242/article/details/50586782
[Link 2]: https://blog.csdn.net/hkhl_235/article/details/80413416
[BIOS _ CPU]: https://blog.csdn.net/r77683962/article/details/79383206
[CPU]: https://www.zhihu.com/question/26119207/answer/470831897

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