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

Django HTTPResponse响应体中返回openpyxl生成的文件过程

《DjangoHTTPResponse响应体中返回openpyxl生成的文件过程》Django返回文件流时需通过Content-Disposition头指定编码后的文件名,使用openpyxl的sa... 目录Django返回文件流时使用指定文件名Django HTTPResponse响应体中返回openp

Linux线程同步/互斥过程详解

《Linux线程同步/互斥过程详解》文章讲解多线程并发访问导致竞态条件,需通过互斥锁、原子操作和条件变量实现线程安全与同步,分析死锁条件及避免方法,并介绍RAII封装技术提升资源管理效率... 目录01. 资源共享问题1.1 多线程并发访问1.2 临界区与临界资源1.3 锁的引入02. 多线程案例2.1 为

批量导入txt数据到的redis过程

《批量导入txt数据到的redis过程》用户通过将Redis命令逐行写入txt文件,利用管道模式运行客户端,成功执行批量删除以Product*匹配的Key操作,提高了数据清理效率... 目录批量导入txt数据到Redisjs把redis命令按一条 一行写到txt中管道命令运行redis客户端成功了批量删除k

分布式锁在Spring Boot应用中的实现过程

《分布式锁在SpringBoot应用中的实现过程》文章介绍在SpringBoot中通过自定义Lock注解、LockAspect切面和RedisLockUtils工具类实现分布式锁,确保多实例并发操作... 目录Lock注解LockASPect切面RedisLockUtils工具类总结在现代微服务架构中,分布

Win10安装Maven与环境变量配置过程

《Win10安装Maven与环境变量配置过程》本文介绍Maven的安装与配置方法,涵盖下载、环境变量设置、本地仓库及镜像配置,指导如何在IDEA中正确配置Maven,适用于Java及其他语言项目的构建... 目录Maven 是什么?一、下载二、安装三、配置环境四、验证测试五、配置本地仓库六、配置国内镜像地址

Springboot项目启动失败提示找不到dao类的解决

《Springboot项目启动失败提示找不到dao类的解决》SpringBoot启动失败,因ProductServiceImpl未正确注入ProductDao,原因:Dao未注册为Bean,解决:在启... 目录错误描述原因解决方法总结***************************APPLICA编

Python实现网格交易策略的过程

《Python实现网格交易策略的过程》本文讲解Python网格交易策略,利用ccxt获取加密货币数据及backtrader回测,通过设定网格节点,低买高卖获利,适合震荡行情,下面跟我一起看看我们的第一... 网格交易是一种经典的量化交易策略,其核心思想是在价格上下预设多个“网格”,当价格触发特定网格时执行买

python设置环境变量路径实现过程

《python设置环境变量路径实现过程》本文介绍设置Python路径的多种方法:临时设置(Windows用`set`,Linux/macOS用`export`)、永久设置(系统属性或shell配置文件... 目录设置python路径的方法临时设置环境变量(适用于当前会话)永久设置环境变量(Windows系统

python运用requests模拟浏览器发送请求过程

《python运用requests模拟浏览器发送请求过程》模拟浏览器请求可选用requests处理静态内容,selenium应对动态页面,playwright支持高级自动化,设置代理和超时参数,根据需... 目录使用requests库模拟浏览器请求使用selenium自动化浏览器操作使用playwright

Mysql中设计数据表的过程解析

《Mysql中设计数据表的过程解析》数据库约束通过NOTNULL、UNIQUE、DEFAULT、主键和外键等规则保障数据完整性,自动校验数据,减少人工错误,提升数据一致性和业务逻辑严谨性,本文介绍My... 目录1.引言2.NOT NULL——制定某列不可以存储NULL值2.UNIQUE——保证某一列的每一