linux 2.6源代码情景分析笔记之系统启动

最开始时，ram芯片中包含的是随机数据。当开始启动时，cpu的一个引脚上会产生一个reset逻辑值。此后处理器的一些寄存器设置成固定的数值，并执行在物理地址0xfffffff0处找到的代码。硬件把这个地址映射到某个只读、持久的存储芯片中，该芯片通常称为rom(read-only memory只读内存)。rom所存放的程序集在80x86体系中通常叫做基本输入输出系统（basic input/output system,BIOS），因为它包括几个中断驱动的低级过程。所有操作系统启动时，都要通过这些过程对计算机硬件设备初始化。当计算机进入保护模式，就不再使用BIOS，而是为计算机上的每个硬件设备提供各自的设备驱动程序。因为bios过程必须运行在实模式下，所以两者之间并不能共享函数。
BIOS使用实模式的地址，因为在计算机加电启动时只有这些可以使用。一个实模式的地址由一个seg段和一个off偏移量组成。相应的物理地址如此计算：seg*16+off.所以，cpu寻址电路不需要全局描述符表，局部描述符表或者页表把逻辑地址转换成物理地址。对GDT,LDT和页表进行初始化的代码必须在实模式下运行。
bios启动过程：
1、对计算机硬件执行一系列的测试，用来检测现在都有什么设备以及这些设备是否正常工作。这个阶段通常称为post（power-on self-test,上电自检）。在这个阶段中会显示一些信息。
2、初始化硬件设备。这个阶段在现代基于pci的体系结构中相当重要，因为它可以保证所有的硬件设备操作不会引起irq线与i/o端口的冲突。在此阶段后，会现实系统中所安装的所有pci设备的列表。
3、搜索一个操作系统来启动。实际上，根据bios的设置，这个过程可能要试图访问系统中的软盘、硬盘和CD-ROM的第一个扇区（引导扇区）。
4、只要找到一个有效的设备，就把第一个扇区的内容拷贝到ram中，从物理地址0x00007c00开始的位置，然后跳转到这个地址处，开始执行刚才装载近来的代码。
引导程序是由biso用来把操作系统的内核映像装载到ram中所调用的一个程序。
在bios中，初始引导仅仅是其功能的一部分，而是采用初始引导程序加引导扇区的方案，让各种操作系统通过引导扇区进一步提供其自身的引导手段。
在linux中，并不使用bios所提供的设备驱动，而是绕开bios,从硬件接口（寄存器）和中断响应开始彻底地实现自己的设备驱动层。故在linux中，bios的作用仅仅是初始引导，以及加电以后的自检以及向内核提供此过程中搜集到的一些信息。
在实际使用中，把一个硬盘分成若干“分区”，从而把一个物理的硬�