Linux系统和基本硬件知识

1 硬件

1.1 框图

注：8086中既有IO独立编址，又有IO与内存同一编址的方式（比如说显存部分）。

1.2 寄存器部分

EAX, AX, AH, AL
EBX, BX, BH, BL
ECX, CX, CH, CL
EDX, DX, DH, DL

---

ESP, SP 　　　 SS
EBP, BP
ESI, SI 　　　　DS
EDI, DI　　　　ES 　　数据段

EIP, IP 　　　　CS 　　代码段
　　　　　　　 段寄存器

数据段和代码段都属于内存空间中的一部分。通过段寄存器和相应的偏移寄存器就可以寻址相应的物理地址。实模式下（未分页），与物理内存地址的对应关系如下：
物理地址 = （ 段寄存器 <<４） + （偏移寄存器）

举例：

CS = 0x9000 IP = 0x1234
实际的物理地址为：（0x9000 << 4） + 0x1234 = 0x91234

可以看出，实模式下CPU能够寻址的范围仅有1MB（20Bit，段寄存器只有16位）。

2 linux内核初步认识

3 8086机器上电启动过程

上电：
1.BIOS（IBM内置）
2.加载linux kernel

BIOS完成硬件自检、硬件初始化后，就会加载磁盘的第一个扇区（512B）到内存0x7c00处，也就对应linux kernel中bootsec.s。

在boot目录下共有3个汇编文件：bootsect.s、setup.s、head.s。这三个文件使用了两种不同的汇编器和链接器。bootsect.s和setup.s使用的编译器为as86，链接器为ld86，是intel风格的汇编语言，生成的为16位机器代码，运行在实模式下。head.s使用的汇编器为GNU-as和GNU-ld，是AT&T风格的汇编语言，生成的为32的机器代码，运行在保护模式下。

linux 0.11生成的可执行文件是放在软盘上的，存放结构如下图所示：