操作系统是怎么启动的

BIOS 是什么

BIOS全称 Basic Input Output System, 它是集成在主板芯片上的一段程序,也是计算机启动时加载的第一个程序。 BIOS包含了最基本的I/O软件,系统配置信息,现在一般存在flash RAM中。

BIOS 的启动

计算机上电以后,硬件自动完成CPU第一条指令的读取,这是一条JMP指令,指定BIOS的地址。

BIOS 的执行过程

  1. 上电自检 Power On Self Test (POST)
  • RAM数量和大小
  • 键盘等外设是否已安装并正常响应
  • 扫描PCIe, PCI总线检测已连接的设备
  1. 确定boot device
    CMOS中存了一个boot device列表,BIOS根据这个列表及配置信息选定一个boot device。通常先检查CD-ROM或USB驱动,若没有再检查硬盘。

  2. 加载操作系统
    BIOS将boot device 第1扇区的程序加载进内存,检查位于启动扇区尾部的partition table,确定active partion,并从active partition读取secondary boot loader. 这个loader再从active partition读入并启动操作系统。

  3. 操作系统执行

  • 从BIOS读取系统配置信息
  • 检查安装设备驱动并加载进kernel
  • 初始化table
  • 创建后台进程
  • 启动login程序
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