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本课时介绍计算机的启动流程，并结合qemu和gdb来具体分析其启动过程，与此同时简单了解gdb和qemu之间的连接。

启动流程

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  1. 上电启动后，CPU处于16位运行的实模式，分页机制禁止，此时只有1MB内存可用，没有特权级
  2. CPU跳转到BIOS的入口（地址为0xFFFF0）开始执行
  3. BIOS进行硬件自检（POST），主板、硬盘、显卡、内存等自检，并保存一些配置数据到特定内存地址处（如硬盘的数量）
  4. 根据配置的启动顺序（光驱、U盘、硬盘等），加载引导代码运行。例如，从硬盘启动时，将硬盘的第1扇区(主引导纪录)读取到0x7c00处并且跳转到该地址处运行
  5. 引导代码对操作系统的运行初始环境进行配置，并加载操作系统到内存中
  6. 跳转到操作系统运行

我们的主要工作是完成最后两步，实现自己的引导代码和操作系统。

实测演示

课堂中演示了使用visual stdio code的调试控制台与qemu的运行控制交互，使用了以下指令：

  • -exec nexti ：控制cpu单步运行下一条指令
  • -exec b *0x7c00：在0x7c00处设置断点
  • -exec c：全速运行

以上指令仅用于此次课时的演示使用，不必掌握。
此外，视频中演示的运行流程简单了解即可，也不必掌握。

参考资料