【操作系统基础】电脑在开机的时候都做了些什么

0xAA55

首先嘛，开机对于大家来说也就是捅一下开机按钮，然后电脑开始嗡嗡叫，各种风扇转起来，显示器上显示了一个LOGO，最后就看到了Win7的启动动画。这个过程中，电脑详细都做了些什么呢？我在这里详细的说一说我的了解。（注意这只是我的了解，我还是很严谨的哦）

1、开机之后，主板的芯片组会给CPU发送一个RESET信号，CPU会挂起，并不马上执行指令（CS:EIP=0xFFFF:0x0000）
这个时候CPU完成初始化，内部恢复到初始状态。
等芯片组检测到电源已经稳定供电了，芯片组就撤去RESET信号，CPU从0xFFFF:0x0000开始执行。

这个时候电脑内存地址从0xC0000到0xFFFFF都是ROM-BIOS的地址。
0xFFFF:0x0000有什么呢？有一条远跳转指令，转入BIOS的初始化程序。

2、BIOS开始进行POST（Power-On Self Test，电脑自检，检查CPU，风扇等）一旦出错就蜂鸣报警。因为没有初始化显卡，所以无法打印信息到屏幕，只好蜂鸣报警。POST是很快的，所以一般来说这个过程也就是一瞬间的事。

3、完成POST之后，BIOS开始初始化显卡。BIOS先查找显卡BIOS，然后调用显卡BIOS使其进行自动初始化。这个时候显卡BIOS会打印一些文本，比如显卡的LOGO之类的，不过也通常也是一闪而过。BIOS还会再查找其他设备的BIOS，并调用其进行初始化。

4、初始化各个硬件之后，BIOS打印出了自己的信息，LOGO，BIOS类型等。大家也是在这个时候看到屏幕上显示了一句话：“请按F2或DEL进入设置，按F12设置引导菜单”（原文一般是“Press F2 or DEL to enter SETUP, or Press F12 to setup boot priority.”）不过不同的BIOS、主板打印的信息不同，因此键位也不一样，可能是F10进入设置，或F1设置引导菜单等。装系统的时候大家可以搓键盘，就像搓衣板一样，就搓F1到F12（同时也试着搓Enter、Del），这个时候就能快速进入设置了。

5、BIOS开始检查内存，有些BIOS会显示检查的进度。检查内存的目的主要是为了获取内存的大小。

6、检查完内存之后，BIOS开始检查电脑的一些标准设备，比如硬盘、CD-ROM、软驱、串口（COM）、并口（LPT打印机）等设备。

7、BIOS开始检查即插即用设备（USB等），同时为它分配DMA通道、IO口等。

8、BIOS开始进行扩展参数的设置。现在的主板比较屌，会有很多扩展功能，比如超频，开核等各种参数。

初始化完了以后内存的分配是这样的：

0x00000-0x003FF：中断向量表。有关中断向量表每个向量的详细信息请看这里：http://www.ctyme.com/intr/int.htm
0x00400-0x005FF：BIOS数据区。有关BIOS数据区的详细信息请参阅《PC技术内幕》
0x00600-0x07BFF：自由内存区。引导程序可自由使用。
0x07C00-0x07DFF：引导程序扇区的载入位置
0x07E00-0x9FFFF：自由内存区。引导程序可自由使用。
0xA0000-0xAFFFF：图形模式显存
0xB0000-0xB7FFF：单色文本模式显存
0xB8000-0xBFFFF：彩色文本模式显存
0xC0000-0xFFFFF：BIOS引导代码、自检代码、中断处理程序等
0x100000以上：高位内存。开启A20地址线之后才能访问

BIOS完成上面的几个初始化步骤之后，开始按照用户指定的引导菜单开始引导。所谓的引导就是从光盘、软盘、硬盘中找操作系统。
看起来挺屌，但是其实也就是从硬盘、软盘等读取第一个扇区，检查这个扇区的最后两个字节是不是0x55,0xAA（也就是0xAA55）如果是，就判定为“我找到操作系统了”于是跳转到引导扇区部分0x0000:0x7C00开始运行。

硬盘的第一个扇区是MBR，主引导扇区。软盘的第一个扇区是DBR，磁盘系统引导扇区。