计算机通电后为什么可以启动?
BIOS(Basic Input and Output System)
第一条指令
在通电的一瞬间,PC等相关寄存器的值是固定的数字,也就对应了一个特定的地方。在那个地方,我们可以放入这个计算机要执行的第一条指令。
这条指令就存在ROM(Read Only Memory)中,也就是说,电脑通电后就会执行ROM中存储的代码,这段代码就是BIOS。
例程
计算机上丰富多彩的功能肯定不是BIOS来做的,所以它的基本工作完成后,会继续引导其它软件继续完成启动大业。但是它已经完成的工作还是可以帮到后面的弟兄的,这个帮助就是通过例程完成的。
一个BIOS例程很像是一个函数,也有参数、调用、返回值这些要素。
BIOS例程实例
参考一下grub2的boot.S里面对例程的使用。
grub2是用来配置系统启动的。在这个实例中,BIOS后面的兄弟就是grub2生的。
BIOS会把硬盘一开始的一些内容加载到内存,然后执行它,这些内容就是boot.S编译后的机器码。boot.S中会使用一些BIOS例程,所以用它来做例子很合适。
movb $0x41, %ah
movw $0x55aa, %bx
int $0x13
/*
* %dl may have been clobbered by INT 13, AH=41H.
* This happens, for example, with AST BIOS 1.04.
*/
popw %dx
pushw %dx
/* use CHS if fails */
jc LOCAL(chs_mode)
cmpw $0xaa55, %bx
jne LOCAL(chs_mode)
andw $1, %cx
jz LOCAL(chs_mode)
分析
参数寄存器
- ah
功能编号
告诉例程要做什么
0x41就是询问磁盘扩展读功能 - dl
磁盘编号
在更早的时间时,在BIOS中被赋值 - bx
固定0x55aa
这是硬盘里面的扇区结束的固定字符
调用
int $0x13
以软件中断形式调用,由此看来,BIOS中肯定有中断向量表。
返回值寄存器
cf/ah/bx/cx,它们都有特定的含义。