3.1.1. 第一阶段:BIOS

BIOS 是启动过程的第一阶段,在上电事件后开始。CPU 的程序计数器在上电事件后被初始化为一个特定的内存地址,驻留在只读存储器(ROM)中的 BIOS 就是从这个特定的内存地址开始执行。

BIOS 执行硬件的基本初始化(POST: 上电自检)并将系统控制权交给你指定的下一步骤。BIOS 通常和硬件一同提供。

BIOS 启动屏幕通常指示了进入 BIOS 配置界面所需的按键。流行的按键是 F1、F2、F10、Esc、Ins 和 Del 键。假如你的启动屏幕被一个漂亮的图形界面隐藏,你可以按下某些按键(比如 ESC)取消隐藏。这些按键高度依赖于硬件。

硬件位置和 BIOS 启动的代码的优先级可以在 BIOS 配置界面中选择。通常,在已选择的设备(硬盘、软件、CD-ROM……)中,最先找到的设备的最开始的几个扇区将被加载到内存,并执行其中的初始化代码。初始化代码可以是以下任意一种。

  • 引导加载代码

  • 类似 FreeDOS 这样的过滤型操作系统的内核代码

  • 能够加载到如此小的空间中的目标操作系统的内核代码

通常,系统从主硬件的特定分区中引导。传统 PC 硬盘的最开始两个扇区中包含了主引导记录(MBR)。在 MBR 的末尾记录了磁盘分区信息及引导选择。BIOS 中执行的首段引导加载代码占据了 MBR 的其余部分。