Skip to content

Latest commit

 

History

History
23 lines (16 loc) · 1.91 KB

os_note.md

File metadata and controls

23 lines (16 loc) · 1.91 KB

真实计算机的加电启动流程

真实计算机的启动流程大致上也可以分为三个阶段:

  • 第一阶段:加电后 CPU 的 PC 寄存器被设置为计算机内部只读存储器(ROM,Read-only Memory)的物理地址,随后 CPU 开始运行 ROM 内的软件。我们一般将该软件称为固件(Firmware),它的功能是对 CPU 进行一些初始化操作,将后续阶段的 bootloader 的代码、数据从硬盘载入到物理内存,最后跳转到适当的地址将计算机控制权转移给 bootloader 。它大致对应于 Qemu 启动的第一阶段,即在物理地址 0x1000 处放置的若干条指令。可以看到 Qemu 上的固件非常简单,因为它并不需要负责将 bootloader 从硬盘加载到物理内存中,这个任务此前已经由 Qemu 自身完成了。

  • 第二阶段:bootloader 同样完成一些 CPU 的初始化工作,将操作系统镜像从硬盘加载到物理内存中,最后跳转到适当地址将控制权转移给操作系统。可以看到一般情况下 bootloader 需要完成一些数据加载工作,这也就是它名字中 loader 的来源。它对应于 Qemu 启动的第二阶段。在 Qemu 中,我们使用的 RustSBI 功能较弱,它并没有能力完成加载的工作,内核镜像实际上是和 bootloader 一起在 Qemu 启动之前加载到物理内存中的。

  • 第三阶段:控制权被转移给操作系统。由于篇幅所限后面我们就不再赘述了。

值得一提的是,为了让计算机的启动更加灵活,bootloader 目前可能非常复杂:它可能也分为多个阶段,并且能管理一些硬件资源,从复杂性上它已接近一个传统意义上的操作系统。

qemu

qemu-system-riscv64 \
    -machine virt \
    -nographic \
    -bios ../bootloader/rustsbi-qemu.bin \
    -device loader,file=target/riscv64gc-unknown-none-elf/release/os.bin,addr=0x80200000

bss

Block Started Symbol