操作系统引导

前置知识

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磁盘

• 主引导记录(Master Boot Record, MBR)(包含:磁盘引导程序和分区表)
• 活动分区(主分区，安装了操作系统的分区)
  • 引导记录(Primary Boot Record, PBR)(负责找到“启动管理器”)
  • 根目录
  • 其他
• D:盘
• …

主存

• RAM
• ROM
  • BIOS(Basic Input/Output System)(ROM引导程序，即自举程序)

过程

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1. 激活CPU。激活的CPU读取ROM中的boot程序，将指令寄存器置为BIOS的第一条指令，即开始执行BIOS的指令。
2. 硬件自检。启动BIOS程序后，先进行硬件自检，检查硬件是否出现故障。如有故障，主板会发出不同含义的蜂鸣，启动中止；如无故障，屏幕会显示CPU、内存、硬盘等信息。
3. 加载带有操作系统的硬盘。硬件自检后，BIOS开始读取Boot Sequence(通过CMOS里保存的启动顺序，或者通过与用户交互的方式)，把控制权交给启动顺序排在第一位的存储设备，然后CPU将该存储设备引导扇区的内容加载到内存中。
4. 加载主引导记录MBR。硬盘以特定的标识符区分引导硬盘和非引导硬盘。如果发现一个存储设备不是可引导盘，就检查下一个存储设备。如无其他启动设备，就会死机。主引导记录MBR的作用是告诉CPU去硬盘的哪个主分区去找操作系统。
5. 扫描硬盘分区表，并加载硬盘活动分区。MBR包含硬盘分区表，硬盘分区表以特定的标识符区分活动分区和非活动分区。主引导记录扫描硬盘分区表，进而识别含有操作系统的硬盘分区（活动分区）。找到硬盘活动分区后，开始加载硬盘活动分区，将控制权交给活动分区。
6. 加载分区引导记录PBR。读取活动分区的第一个扇区，这个扇区称为分区引导记录(PBR),其作用是寻找并激活分区根目录下用于引导操作系统的程序(启动管理器)。
7. 加载启动管理器。分区引导记录搜索活动分区中的启动管理器，加载启动管理器。
8. 加载操作系统。

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