什么使可启动媒体可启动？

Question

出于好奇，是什么让媒体可以启动？链接到解释将不胜感激。

Answer 1

什么使可启动媒体可启动是

• 可启动媒体的标准，其中定义了以下内容：
  • 引导加载程序适用的硬件平台。
  • 引导加载程序软件介质上的位置。
  • 加载该软件的过程。
• 在可连接媒体的硬件中实现这些标准。

维基百科有一篇文章描述了启动过程。

Answer 2

也许有关如何组织可启动媒体的一些细节可以帮助定义“是什么使可启动媒体可启动”。

启动程序因架构而异，因此我将只使用标准 PC（即 x86 架构）。

首先，要有效地“启动”，BIOS 需要在稍后的开机自检 (POST) 后选择介质。为此，媒体必须标记为 bootable，这意味着它必须在其第一个扇区中具有引导签名。这是使媒体可启动的第一件事。

然后，BIOS 加载并处理这个引导扇区（无论存储在那里……所以它很可能直接成为一个合适的实模式程序，但让我们坚持一个“正常”方案）。因此，要可引导，介质必须具有这样的功能引导扇区。

如果介质已分区，则在该​​扇区中安装主引导记录 (MBR)。此代码将负责检查分区表并找到设置了可引导标志的分区。然后，MBR 将加载该分区的第一个扇区，其中包含所谓的卷引导记录 (VBR)。请注意，在未分区介质的情况下，VBR 位于介质的第一个扇区，因此由 BIOS 直接调用。

VBR 包含一个引导程序。该程序必须初始化机器（即通过 A20 Gate 激活扩展内存，从实模式切换到保护模式等）以设置适合“现代”代码运行的环境，将此代码加载到内存中，然后“跳转” “到它。上述代码既可以是引导加载程序情况下的操作系统内核，也可以是链式加载情况下的多重引导系统（例如 GRUB、LILO）。无论如何，最终，需要运行一些可执行代码来启动媒体。

从可启动媒体组织的角度来看，接下来的内容（例如内核解压、初始 ramdisk 安装、在混合内核或服务器启动微内核的情况下加载模块等）并不严格相关。

注意：我描述的是硬盘和软盘的过程。但是，CD 的情况非常相似。此外，要可引导，CD 必须遵循 El-Torito 规范，这是 ISO9660 标准的扩展。最初，CD 需要包含可启动软盘映像（即实际上是 1.44M 映像），BIOS 将其视为软盘并相应地启动。更新的硬件允许在没有此解决方法的情况下直接启动。