【从零开始学习计算机科学】操作系统（十）操作系统的引导程序 与 系统安全

操作系统的引导程序

系统引导指的是将操作系统内核装入内存并启动系统的过程。系统引导通常是由一个被称为启动引导程序的特殊代码完成的，它位于系统ROM中，用来完成定位内核代码在外存的具体位置、按照要求正确装入内核至内存并最终使内核运行起来的整个系统启动过程。该过程中，启动引导程序要完成多个初始化过程，当这些过程顺利完成后才能使用系统的各种服务。这些过程包括初始引导、内核初始化、全系统初始化。

操作系统的引导需要以下硬件和数据结构的支持。

BIOS

BIOS（Basic Input/Output System，基本输入输出系统）全称是ROM－BIOS，是只读存储器基本输入/输出系统的简写，它实际是一组被固化到电脑中，为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序。

BIOS具有以下功能：

1. 自诊断程序：通过读取CMOS RAM中的内容识别硬件配置，并对其进行自检和初始化。
2. CMOS设置程序：引导过程中，用特殊热键启动，进行设置后，存入CMOS RAM中。
3. 系统自举装载程序：在自检成功后将磁盘相对0道0扇区上的引导程序装入内存，让其运行以装入DOS系统。
4. 主要I／O设备的驱动程序和中断服务。

主引导扇区

主引导扇区位于硬盘的0磁道0柱面1扇区，共512bytes，由三大部分组成：

1. 硬盘主引导记录MBR（Master Boot Record）占446bytes。
2. 分区表DPT（Disk Partition Table