操作系统启动过程
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- BIOS 硬件自检
- 根据启动顺序,定位到存储设备
- 根据主引导记录中的分区表(存储设备的第一个扇区),定位到主分区
一、BIOS
计算机通电后,第一件事就是读取被刷入ROM芯片的开机程序,这块芯片里的程序叫做『基本输入输出系统,Basic Input/Output System,BIOS』
BIOS 程序首先检查,计算机硬件能否满足运行的基本条件,这叫做『硬件自检,Power-On Self-Test,POST』
二、主引导记录
1. 启动顺序
BIOS 根据启动顺序,把控制权转交给启动顺序排在第一位的储存设备,读取该设备的第一个扇区,即主引导记录,进行下一阶段的启动程序
启动顺序,Boot Sequence:外部储存设备的排序,排在前面的设备就是优先转交控制权的设备
主引导记录,Master boot record,MBR:计算机读取该设备的第一个扇区,也就是最前面的512个字节
如果这512个字节的最后两个字节是0x55和0xAA,表明这个设备可以用于启动。如果不是,表明设备不能用于启动,控制权于是被转交给启动顺序中的下一个设备
2. 主引导记录
第一个扇区,即最前面的512个字节,就叫做『主引导记录,Master boot record,MBR』主要是告诉计算机到硬盘的哪一个位置去找操作系统。
主引导记录由三个部分组成:
(1) 第1-446字节:调用操作系统的机器码
(2) 第447-510字节:分区表
可以将硬盘分成若干个区安装不同的操作系统,一个硬盘最多只能分四个一级分区,又叫 “主分区”
(3) 第511-512字节:主引导记录签名(0x55和0xAA)
三、硬盘启动
计算机的控制权转交给硬盘的某个分区
1. 卷引导记录
四个主分区里面,只有一个是激活的
计算机会读取激活分区的第一个扇区,叫做”卷引导记录”,作用是告诉计算机,操作系统在这个分区里的位置,计算机加载操作系统
2. 启动管理器
计算机读取”主引导记录”前面1-446个字节的机器码之后,不再把控制权转交给某一个分区,而是运行事先安装的”启动管理器”(boot loader),由用户选择启动哪一个操作系统
四、操作系统
控制权转交给操作系统后,操作系统的内核首先被载入内存