引言

启动过程是我们了解操作系统的第一个环节。了解 Windows 的启动过程，可以帮助我们解决一些启动的问题，也能帮助我们了解 Windows 的整体结构。

以下内容将分为【加载内核】、【内核初始化】和【应用程序初始化】三个部分。

启动过程概览

加载内核

Untitled

如启动过程概览所示，加载过程分为两种方式。传统的 BIOS（Basic Input/Output System）和 UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）。这两种方式大致相似，本文以 BIOS 为例来说明引导说过。

此部分参考：[How BIOS Works (yale.edu)](http://flint.cs.yale.edu/feng/cos/resources/BIOS/#:~:text=How does system,set it active.)

当开机键被按下后，电源将执行初始化，确保电源可靠后，主板上的硬件电路给 CPU 发复位（reset）信号。

CPU 收到复位信号后，将从 RAM 中读取指令执行。此时内存中是没有任何指令需要执行的。于是 CPU 就去 BIOS ROM 中特定的位置（FFFF0H）中执行指令，这个指令是一个跳转指令，将告诉 CPU 真正的 BIOS 程序所在的位置。跳转指令如下：

jmp far f000:e05b ; 跳转到0xfe05b执行

BIOS 主要包含以下四个部分的程序：

POST：*Power On Self Test。*用于检测硬件的可用性，如果有问题，会发出蜂鸣声并且停止进行下一步。
Bootstrap Loader：用来确定操作系统的位置，帮助引导操作系统的启动。此程序会遍历所有的存储设备的0盘0道1扇区的内容，如果这一扇区最后两字节的内容是0x55 0xaa，则认为它是启动区（也就是 MBR，Master Boot Record），并将扇区的内容（也就是ntldr）复制到内存0x7c00位置。至此，代码的控制权就交给了操作系统代码了。

Windows 的做法是，让引导扇区中的代码读入其他扇区的数据，然后跳转到下一个扇区的代码区。这样就可以不受单个引导扇区长度的限制，这种做法相当于将第一个引导扇区当做一个加载器（loader），而真正完成引导扇区功能的扇区随后被加载进来并执行。这一过程对于 MBR 是透明的，从而保持良好的兼容性。