关于BIOS的入口地址0xFFFF0的介绍

苹果(mac/ios)  /  管理员 发布于 6年前   211

一直都说开机加电之后，将CS设置为0xFFFF，IP设置为0x0000，这样组成的地址就是0xFFFF0，而这个就是BIOS的入口地址，之后CPU读取这个地址的代码，然后就巴拉巴拉的开始执行下去了。

现在想知道这个地址0xFFFF0是在主板上呢，还是在内存上。想着如果是统一编址的话，就可能是去读取主板上的ROM，但是看书上的图，有像是在RAM中，如果是在 内存 中，那是什么时候，由哪段程序将ROM中的程序读取到内存中的。自己猜的话，应该这个过程是固定的硬件实现的，将ROM中的所有内容拷贝到内存中最高位那一段中，之后，0xFFFF0就必然是指内存中的地址了。

百度了一下，有篇文章就是说这个的。

640KB~1MB 上位内存（这个区域的地址分配给ROM，相应的384KB的RAM被屏蔽掉。所谓的影子内存技术，就是把ROM内容读取到对应地址的RAM中，以后系统就从RAM中读取数据，而不是从原来的ROM读取数据，从而提高速度。）

1MB~ 扩展内存

注:

Shadow RAM也称为"影子内存",是为了提高计算机系统效率而采用的一种专门技术，所使用的物理芯片仍然是CMOS DRAM(动态随机存取存储器，参阅本书后面的内容)芯片。Shadow RAM占据了系统主存的一部分地址空间。其编址范围为C0000～FFFFF，即为1MB主存中的768KB～1024KB区域。这个区域通常也称为内存 保留区，用户程序不能直接访问。Shadow RAM的功能就是是用来存放各种ROM BIOS的内容。也就是复制的ROM BIOS内容，因而又它称为ROM Shadow，这与Shadow RAM的意思一样，指得是ROM BIOS的"影子"。现在的计算机系统，只要一加电开机，BIOS信息就会被装载到Shadow RAM中的指定区域里。由于Shadow RAM的物理编址与对应的ROM相同，所以当需要访问BIOS时，只需访问Shadow RAM而不必再访问ROM，这就能大大加快计算机系统的运算时间。通常访问ROM的时间在200ns左右，访问DRAM的时间小于100ns、60ns， 甚至更短。

在计算机系统运行期间，读取BIOS中的数据或调用BIOS中的程序模块的操作将是相当频繁的，采用了Shadow RAM技术后，无疑大大提高了工作效率。

386 之前与386之后，这个地址是不同的，但都在系统内存的最高 地址段。在386下为 FFFFFFF0H。因为CS段是16位的，EIP是32位的，为了得到一个32位地址，386给CS段增加了几个字段，这是隐藏的字段，系统可以通过 GDT,IDT将更改段选择子的字段，此时地址转换就不是 段地址左移4位 + 偏移地址，而是CS的Base字段＋偏移地址。

下面是一个例子

当系统加电后，系统会复位。此时在386以前的系统下CS＝F000H，IP＝FFF0H，Bios地址为段地址左移4位 + 偏移地址挤即 F0000H + FFF0H = FFFF0H

在386以前系统可寻址范围为1MB即 00000H~FFFFFH

在386下CS＝F000H，IP＝FFF0H，这是不变的，但是这时，CScs中的内容为:

Selector = F000H （这个就是你可以看到的那部分内容）

这时隐藏的部分是不能用的，因为在实地址模式下，所以Bios地址与386以前的地址一样，

但是386可寻址范围为4GB 即 00000000H~FFFFFFFFH，如果以这个地址（000FFFF0H）作为Bios地址的话，系统内存不连续，因此，386使用硬件置1的方式将A20～A31地址线置1，就变成FFFFFFF0H，并以此作为Bios地址。

这个置1的结果是，隐藏的部分的一个字段Base＝FFFF0000H，这个操作不是由更改描述符表实现的，因为还没有进入保护模式，而且描述符表还没有 建立。这是硬件实现的，而且当进行一次段间跳转后，由于置1的结果就不能保存，因为硬件设计是从会将其置0，所以当执行完FFFFFFF0H处的指令 jmp ，Base＝00000000H，这时，Bios就使用1M以下内存。

关于入口地址的形成，有的文章上说是CS 0xFFFF和IP 0x0000的组成，有的文章上说是 CS 0xF000 和IP 0xFFF0的组合，我猜可能是不同硬件的初始化不同，只要最后形成的入口地址是 0xFFFF0就行了。如果不是我猜的那样，那回头在来补充吧。