IA32体系结构6(x86加电启动过程概述)

2024-02-21 23:32

本文主要是介绍IA32体系结构6(x86加电启动过程概述),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

第一条指令物理地址

加电启动过程非常精妙,道理很简单,加电时刻,所有的硬件部件基本都是没法工作的状态。至少内存里什么有用的东西也没有,CPU的寄存器还是初始状态,各种地址转换表也没有建立好。

首先我们来看下,CPU从上电到正常工作,在地址线上发出的第一个有效物理地址是什么。这个在《Intel Architecture Software Developer Manual Volume 3》8.1.4节有说明:

第一条指令的物理地址是:0xFFFFFFF0。

怎么来的呢?该小节也说得很清楚:

80386以上cpu,CS寄存器分为两部分:可见段选择符部分和隐藏基地址部分。实地址模式,地址是按照CS*0x10+IP生成。硬件复位时刻,CS被加载为0xF000,隐藏基地址部分被加载为0xFFFF0000,EIP被加载为0xFFF0。于是:

physical address = base address + EIP = 0xFFFF0000 + 0xFFF0 = 0xFFFFFFF0

实际上,80386以上CPU在计算物理地址的时候,遵循非常简单的规则,就是将CS基地址部分和EIP简单相加,得出最终物理地址。这个貌似既不是实模式的方法,也不是保护模式的方法(保护模式需要段氏页式转换),所有有很多资料称之为一种奇特的模式。一旦CS被重新更新过,计算地址的方式就变成真正的实模式方式,就是CS*0x10+IP。

执行第一条指令

以上我们知道cpu发出的第一个物理地址是0xFFFFFFF0,到这里我们需要知道一点,cpu其实很傻逼,他根本不知道也不用知道这个地址对应的设备在哪里,并且里面有什么。本质来说,cpu从这个地址来取指令,你给他什么就是什么。当时的IBM PC机主板上,准确点说是南桥北桥芯片,里面存储了一张物理地址映射表,这张表里面将这个地址定向到了系统BIOS,在0xFFFFFFF0地址处,一般放置一条跳转指令。跳转到BIOS代码中64K范围内的某一条指令开始执行。接下来就是BIOS的执行,比如初始化、加电自检等,完了之后,会将第一个可启动设备的最开始一个扇区(512字节)的内容复制到绝对物理地址0x7c00处。linux0.11在这里放置了bootsect代码,当今的PC机,这个512字节一般存放MBR。MBR中包含446字节的执行代码和64字节分区表。比如这段代码可以存放grub引导程序第一部分,把grub后续部分引导加载运行,然后由grub来引导内核启动。

映射表可以参见《linux内核完全注释》2.3.1节和2.3.2节。

关于地址映射,可以参考:https://blog.csdn.net/sunxiaohusunke/article/details/88886233

这篇关于IA32体系结构6(x86加电启动过程概述)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/733446

相关文章

JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法

《JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法》:本文主要介绍JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法的相关资料,reduce是JavaScri... 目录1. 什么是reduce2. reduce语法2.1 语法2.2 参数说明3. reduce执行过程

redis群集简单部署过程

《redis群集简单部署过程》文章介绍了Redis,一个高性能的键值存储系统,其支持多种数据结构和命令,它还讨论了Redis的服务器端架构、数据存储和获取、协议和命令、高可用性方案、缓存机制以及监控和... 目录Redis介绍1. 基本概念2. 服务器端3. 存储和获取数据4. 协议和命令5. 高可用性6.

Android里面的Service种类以及启动方式

《Android里面的Service种类以及启动方式》Android中的Service分为前台服务和后台服务,前台服务需要亮身份牌并显示通知,后台服务则有启动方式选择,包括startService和b... 目录一句话总结:一、Service 的两种类型:1. 前台服务(必须亮身份牌)2. 后台服务(偷偷干

关于最长递增子序列问题概述

《关于最长递增子序列问题概述》本文详细介绍了最长递增子序列问题的定义及两种优化解法:贪心+二分查找和动态规划+状态压缩,贪心+二分查找时间复杂度为O(nlogn),通过维护一个有序的“尾巴”数组来高效... 一、最长递增子序列问题概述1. 问题定义给定一个整数序列,例如 nums = [10, 9, 2

PLsql Oracle 下载安装图文过程详解

《PLsqlOracle下载安装图文过程详解》PL/SQLDeveloper是一款用于开发Oracle数据库的集成开发环境,可以通过官网下载安装配置,并通过配置tnsnames.ora文件及环境变... 目录一、PL/SQL Developer 简介二、PL/SQL Developer 安装及配置详解1.下

在Java中使用ModelMapper简化Shapefile属性转JavaBean实战过程

《在Java中使用ModelMapper简化Shapefile属性转JavaBean实战过程》本文介绍了在Java中使用ModelMapper库简化Shapefile属性转JavaBean的过程,对比... 目录前言一、原始的处理办法1、使用Set方法来转换2、使用构造方法转换二、基于ModelMapper

Windows设置nginx启动端口的方法

《Windows设置nginx启动端口的方法》在服务器配置与开发过程中,nginx作为一款高效的HTTP和反向代理服务器,被广泛应用,而在Windows系统中,合理设置nginx的启动端口,是确保其正... 目录一、为什么要设置 nginx 启动端口二、设置步骤三、常见问题及解决一、为什么要设置 nginx

springboot启动流程过程

《springboot启动流程过程》SpringBoot简化了Spring框架的使用,通过创建`SpringApplication`对象,判断应用类型并设置初始化器和监听器,在`run`方法中,读取配... 目录springboot启动流程springboot程序启动入口1.创建SpringApplicat

树莓派启动python的实现方法

《树莓派启动python的实现方法》本文主要介绍了树莓派启动python的实现方法,文中通过图文介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录一、RASPBerry系统设置二、使用sandroidsh连接上开发板Raspberry Pi三、运

本地搭建DeepSeek-R1、WebUI的完整过程及访问

《本地搭建DeepSeek-R1、WebUI的完整过程及访问》:本文主要介绍本地搭建DeepSeek-R1、WebUI的完整过程及访问的相关资料,DeepSeek-R1是一个开源的人工智能平台,主... 目录背景       搭建准备基础概念搭建过程访问对话测试总结背景       最近几年,人工智能技术