[OS] BIOS中断

http://blog.youkuaiyun.com/regionyu/archive/2007/07/25/1708084.aspx
BIOS(基本输入输出系统)在计算机启动过程中负责执一系列硬件检测和初始化任务。当这些任务完成后,BIOS会将控制权交给操作系统。然而,BIOS本身并不直接“通知”操作系统发生了什么事件,而是通过一系列预定义的接口和机制来传递信息。 在POST(加电自检)过程中,如果检测到错误,BIOS通常会通过蜂鸣器发出声音信号来提示用户,而不是直接通知操作系统。例如,如果内存出现问题,BIOS会在显卡尚未初始化的情况下通过蜂鸣器发出特定的声音模式来指示错误类型。这种声音信号是用户可见的反馈,而不是操作系统层面的通知。 一旦POST过程完成,BIOS会调用其他代码来进更完整的硬件检测。在这个阶段,BIOS可能会显示一些信息在屏幕上,比如内存检测的结果或者其他硬件状态。这些信息是由BIOS直接写入到显卡的帧缓冲区中,并由显卡输出到显示器上。这些信息虽然不是直接通知操作系统,但它们为用户提供了一种查看系统状态的方式。 BIOS与操作系统的交互主要通过中断调用和内存映射I/O(MMIO)来实现。BIOS提供了一组中断服务,操作系统可以通过调用这些中断来访问BIOS的功能。例如,操作系统可以通过INT 13h中断来访问BIOS提供的磁盘服务。此外,BIOS还会在内存中预留一些区域,用于存储硬件配置信息和状态。操作系统可以通过读取这些内存区域来获取BIOS提供的信息。 对于某些特定的事件,比如硬件故障或配置更改,BIOS可能会通过ACPI(高级配置与电源接口)来通知操作系统。ACPI是一种标准,它定义了如何通过硬件寄存器和控制方法来管理电源和硬件配置。BIOS可以编写ACPI表,这些表描述了系统的硬件配置和电源管理功能。操作系统可以通过解析这些表来了解系统的硬件状态,并通过调用ACPI定义的控制方法来响应特定的事件。 总之,BIOS通过POST过程检测硬件状态,并通过蜂鸣器或屏幕显示提供用户反馈。BIOS与操作系统的交互主要通过中断调用和内存映射I/O来实现,而在某些情况下,BIOS可以通过ACPI来通知操作系统特定的事件[^2]。 ```python # 示例代码:模拟BIOS通过ACPI通知操作系统事件 class BIOS: def __init__(self): self.acpi_tables = {} def create_acpi_table(self, event, description): self.acpi_tables[event] = description def notify_os(self, event): if event in self.acpi_tables: print(f"BIOS通知操作系统事件: {event}, 描述: {self.acpi_tables[event]}") else: print(f"未知事件: {event}") # 创建BIOS实例 bios = BIOS() # 创建ACPI表 bios.create_acpi_table("硬件故障", "内存检测失败") bios.create_acpi_table("配置更改", "RAID阵列配置更新") # 通知操作系统事件 bios.notify_os("硬件故障") bios.notify_os("配置更改") ```
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