RAM：隨機存取存儲器，常見的內(nèi)存條就是一類RAM，其特點是加電狀態(tài)下可任意讀、寫，斷電后信息消失。

在RAM中什么程序也沒有的時候，誰來完成加載軟盤中操作系統(tǒng)的任務(wù)呢？

答案是：BIOS。

BIOS的啟動原理

在了解BIOS是如何將操作系統(tǒng)程序加載到內(nèi)存中之前，我們先來了解一下BIOS程序自身是如何啟動的。從我們使用計算機的經(jīng)驗得知：要想執(zhí)行一個程序，必須在窗口中雙擊它，或者在命令行界面中輸入相應(yīng)的執(zhí)行命令。從計算機底層機制上講，其實是在一個已經(jīng)運行起來的操作系統(tǒng)的可視化界面或命令行界面中執(zhí)行一個程序。但是，在開機加電的一瞬間，內(nèi)存中什么程序也沒有，沒有任何程序在運行，不可能有操作系統(tǒng)，更不可能有操作系統(tǒng)的用戶界面。我們無法人為地執(zhí)行BIOS程序，那么BIOS程序又是由誰來執(zhí)行的呢？

秘訣是：0xFFFF0 ！！！

從體系的角度看，不難得出這樣的結(jié)論：既然用軟件方法不可能執(zhí)行BIOS，就只能靠硬件方法完成了。從硬件角度看，Intel 80x86系列的CPU可以分別在16位實模式和32位保護模式下運行。為了兼容，也為了解決最開始的啟動問題，Intel將所有80x86系列的CPU，包括最新型號的CPU的硬件都設(shè)計為加電即進入16位實模式狀態(tài)運行。同時，還有一點非常關(guān)鍵的是，將CPU硬件邏輯設(shè)計為加電瞬間強行將CS的值置為0xF000、IP的值置為0xFFF0，這樣CS:IP就指向0xFFFF0這個地址位置，如 1-1所示。從圖1-1中可以清楚地看到，0xFFFF0指向了BIOS的地址范圍。



圖1-1 啟動時BIOS在內(nèi)存的狀態(tài)及初始執(zhí)行位置

小貼士

IP/EIP(Instruction Pointer)：指令指針寄存器，存在于CPU中，記錄將要執(zhí)行的指令在代碼段內(nèi)的偏移地址，和CS組合即為將要執(zhí)行的指令的內(nèi)存地址。實模式為絕對地址，指令指針為16位，即IP；保護模式下為線性地址，指令指針為32位，即EIP。

CS(Code Segment Register)：代碼段寄存器，存在于CPU中，指向CPU當(dāng)前執(zhí)行代碼在內(nèi)存中的區(qū)域(定義了存放代碼的存儲器的起始地址)。

注意，這是一個純硬件完成的動作！如果此時這個位置沒有可執(zhí)行代碼，那么就什么也不用說了，計算機就此死機。反之，如果這個位置有可執(zhí)行代碼，計算機將從這里的代碼開始，沿著后續(xù)程序一直執(zhí)行下去。

BIOS程序的入口地址恰恰就是0xFFFF0 ！ 也就是說，BIOS程序的第一條指令就設(shè)計在這個位置。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux内核bios,BIOS的启动原理——Linux内核设计学习笔记的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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