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  • 1 引导程序 位于引导块的引导程序由 BIOS ...引导程序的主要工作是将后续操作系统程序拷贝到内存中。 linux0.11 引导程序执行完毕后,内存分布大体如下。 0x00000|----------------------------------| | 1KB RAM | |

    1 引导程序

    位于引导块的引导程序由 BIOS 加载到实模式下的[0x7c00, 0x7e00)内存段,若检查到引导程序最后两个字节为0xAA55则跳转执行[0x7c00, 0x7e00)内存段的引导程序。引导程序的主要工作是将后续操作系统程序拷贝到内存中。

    linux0.11 引导程序执行完毕后,内存分布大体如下。

    0x00000|----------------------------------|
           |           1KB RAM                |
           | BIOS Interrupt vector table etc. |
    0x003FF|==================================|
           |             ...                  |
    0x10000|----------------------------------|
           |     OS routines(system)          |
    0x40000|==================================|
           |             ...                  |
    0x90000|----------------------------------|← ss(0x9000)
           |           bootsect.s             |
    0x90200|==================================|← cs:ip(0x9020:0)
           |             setup.s              |
    0x90A00|==================================|
           |               ...                |← sp(0xff00)
    0x9FFFF|==================================|
           |                                  |
           |              128K                |
           |    video card ram addr space     |
    0xBFFFF|==================================|
           |                                  |
           |              256KB               |
           |      BIOS ROM addr space         |
           |                                  |
           |                                  |
    0xFFFFF|==================================|
    

    保护模式设置

    保护模式设置程序主要功能是通过BIOS中断调用获取一些操作系统程序要使用的系统参数并存于[0x90000, 0x90200)内存段中, 如实模式以外的内存大小、硬盘参数、显示相关信息等。随后进行诸如GDT、中断控制器、扩展内存的设置并进入保护模式机制下运行。

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  • 引导程序引导扇区中,只有512字节大小,引导程序难以完成许多工作,比如进入保护模式加载内核,因此引导程序需要将这个工作交给一个拥有更大空间的程序,那就是Loader,引导程序只需将Loader加载入内存就好了...

      引导程序在引导扇区中,只有512字节的大小,引导程序难以完成许多工作,比如进入保护模式,加载内核,因此引导程序需要将这个工作交给一个拥有更大空间的程序,那就是Loader,引导程序只需将Loader加载入内存就好了,剩下的事情就由Loader来完成了。在《Linux内核完全剖析中》中可以看到,bootsect.S就是引导程序,而Setup.S则充当了Loader的功能。无论是加载Loader还是内核,都需要在实模式下调用BIOS中断来完成。源代码如下:

    ;�fine    _BOOT_DEBUG_    ; 做 Boot Sector 时一定将此行注释掉!将此行打开后用 nasm Boot.asm -o Boot.com 做成一个.COM文件易于调试

    %ifdef    _BOOT_DEBUG_
        org  0100h            ; 调试状态, 做成 .COM 文件, 可调试
    %else
        org  07c00h            ; Boot 状态, Bios 将把 Boot Sector 加载到 0:7C00 处并开始执行
    %endif

    %ifdef    _BOOT_DEBUG_
    BaseOfStack        equ    0100h    ; 调试状态下堆栈基地址(栈底, 从这个位置向低地址生长)
    %else
    BaseOfStack        equ    07c00h    ; Boot状态下堆栈基地址(栈底, 从这个位置向低地址生长)
    %endif

    BaseOfLoader        equ    09000h    ; LOADER.BIN 被加载到的位置 ----  段地址
    OffsetOfLoader        equ    0100h    ; LOADER.BIN 被加载到的位置 ---- 偏移地址
    RootDirSectors        equ    14    ; 根目录占用空间
    SectorNoOfRootDirectory    equ    19    ; Root Directory 的第一个扇区号
    DeltaSectorNo        equ    17    ; DeltaSectorNo = BPB_RsvdSecCnt + (BPB_NumFATs * FATSz) - 2

    jmp short LABEL_START
    nop
    ; 下面是 FAT12 磁盘的头
    BS_OEMName    DB 'ForrestY'    ; OEM String, 必须 8 个字节
    BPB_BytsPerSec    DW 512        ; 每扇区字节数
    BPB_SecPerClus    DB 1        ; 每簇多少扇区
    BPB_RsvdSecCnt    DW 1        ; Boot 记录占用多少扇区
    BPB_NumFATs    DB 2        ; 共有多少 FAT 表
    BPB_RootEntCnt    DW 224        ; 根目录文件数最大值
    BPB_TotSec16    DW 2880        ; 逻辑扇区总数
    BPB_Media    DB 0xF0       

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  • linux救援模式

    2019-10-08 09:31:30
    Linux系统引导顺序 Linux系统引导顺序 BOIS初始化和引导加载程序 什么是BIOS GRUB程序和grub.conf文件 什么是grub grub配置文件grub.conf 内核初始化和init初始化 init配置文件/etc/inittab ...


    Linux系统引导的顺序
    Linux系统引导的顺序
    BOIS的初始化和引导加载程序
    什么是BIOS
    GRUB程序和grub.conf文件
    什么是grub
    grub配置文件grub.conf
    内核的初始化和init的初始化
    init的配置文件/etc/inittab
    init程序要做的工作
    run levels(运行级别)
    各运行级别对应的功能
    关闭系统及重启系统
    关闭系统的命令
    重启系统的命令
    单用户模式修改用户密码
    救援模式
    课后作业


    1. Linux系统引导的顺序
    1) 掌握Linux系统引导的顺序:(详见附1)

     

    其中,BIOS的工作是检查计算机的硬件设备,如CPU、内存和风扇速度等;
    MBR会在启动盘的第1个块中,大小为512B。其中前446中的程序代码是用来选择boot partition(分区),也就是由哪个分区来装入开机用的代码;
    在内核部分主要是装机计算机设备的驱动程序以便操作系统可以控制计算机上的设备。并且以只读的方式挂载/(根)文件系统,也就是此时的操作系统只能读到根文件系统(目录)所在的分区;
    init程序的进程id为1,即Linux操作系统第1个执行的程序。
    1. BOIS的初始化和引导加载程序
    1) 掌握BIOS的定义:BIOS(Basic Input/Output System)(基本输入/输出系统的缩写),它是硬件与软件之间的接口,而且是非常基本的接口。
    2. GRUB程序和grub.conf文件
    1) 掌握GRUB的定义:GRUB是Grand Unified Bootloader(多重操作系统启动管理器)的缩写。
    2) 掌握grub的配置文件为:grub.conf
    设置grub Md5加密命令 grub-MD5-crypt
    Password = 明文或 password --md5 密文(编辑grub配置文件的密码)
    Title red hat 标题
    Password = 明文或 password --md5 密文(加载内核系统引导必须的密码)
    3. 内核的初始化和init的初始化
    1) 掌握init的配置文件为:/etc/inittab
    2) 了解init程序要做的工作:
    a) 决定预设(默认)要使用哪个run levels(运行级别)。
    b) 执行一些系统初始化的脚本(程序)来初始化操作系统。
    c) 根据run level的设置来执行所对应目录中的程序,以决定要启动哪些服务。
    d) 设定某些组合键。
    e) 定义UPS不间断电源系统,即当电源出现问题时或电源恢复时要执行哪些程序。
    f) 产生6个virtual consoles,也就是tty1~tty6。
    4. run levels(运行级别)
    1) 掌握所有的运行级别及每一个运行级别对应的功能:

    5. 关闭系统及重启系统
    1) 掌握常用的可以关闭系统的命令:
    shutdown -h now
    halt
    poweroff
    init 0
    2) 掌握常用的可以重启系统的命令:
    shutdown -r now
    reboot
    init 6
    Ctrl+Alt+Delete键
    6. 掌握单用户模式修改用户的密码
    7. 掌握救援模式

    转载于:https://www.cnblogs.com/Sargreis/p/6904260.html

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  • 0.11之路(二):加载setup

    千次阅读 2015-04-10 16:33:48
    BIOS将bootsect这个引导程序载入内存后,接下来就要...关于setup程序,在bootsect.s中要指定setup程序的扇区数和被加载到的位置(0x90200),此外还要指定启动扇区(也就是bootsect.s)被BIOS加载的位置(0x07c00)和将

    BIOS将bootsect这个引导程序载入内存后,接下来就要靠bootsect来加载第二批和第三批程序。

    bootsect首先要做的工作就是规划内存
    实模式下,寻址最大范围是1MB(0xFFFFF)。关于setup程序,在bootsect.s中要指定setup程序的扇区数和被加载到的位置(0x90200),此外还要指定启动扇区(也就是bootsect.s)被BIOS加载的位置(0x07c00)和将要移动到的新位置(0x90000),内核被加载的位置(0x10000)和内核的末尾位置,根文件系统设备号(ROOT_DEV=0x306,第二个硬盘第一个分区)。
    这就是内存规划,可以确保互不重叠。

    bootsect的第一步是将自身从0x07c00的位置复制到0x90000的位置。
    第二步就是将setup程序加载至内存中。

    加载bootsect,BIOS需要 int 0x19 这个中断向量。加载setup,则要借助BIOS提供的 int 0x13 中断向量所指向的中断服务程序——磁盘服务程序。二者不同的是, int 0x19指向的启动加载服务程序是BIOS执行的,而 int 0x13指向的磁盘服务程序是linux自身的启动代码bootsect执行的。前者只负责把第一扇区的代码加载到0x07C00位置,而后者的中断服务程序则根据设计者的意图,把指定扇区的代码加载到内存的指定位置。所以对于 int 0x13 来说,要事先将指定的扇区、加载的内存位置等信息传递给中断服务程序。

    复制后的bootsect的起始位置是0x90000,占用512B,因此,0x90200紧挨着bootsect的尾部,所以bootsect和setup是连在一起的。setup程序占据四个扇区,这样加上bootsect,一共加载了五个扇区。bootsect代码执行完毕后就开始执行setup。

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  • 系统初始化和服务

    2020-06-01 00:38:15
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