DOS töri, boot

Gondolom kitaláltátok, hogy a DOS-ról szeretnék pár oldalt irkálni. Ahogyan azt már mindenki tudja, a DOS-t az IBM megrendelésére készítette el a Microsoft 1981-ben. Anyja a Seattle Software által fejlesztett 86-DOS volt, amit leánykori nevén Quick and Dirty operating System-nek is hívtak. Az MS először csak licenszet vásárolt (25.000 USD), majd jó érzékkel további 50.000 dollárért kompletten megvette a jogokat. Azt hiszem az évszázad üzletét kötötték meg.

A kis DOS szépen fejlődött, az újabb kiadások egyre több funkciót tartalmaztak. Megjelent a merevlemez kezelés (2.0), nagyobb partíciók támogatása (3.0), ennek 2GB-ra kiterjesztése FAT16-al (4.0), mindenféle utilitykkel megrakott változat (6.0) és legvégül a Windows-ba integrált verziók (7.0-) Természetesen alternatívák is léteztek. Ezek egy része többé-kevésbé módosított MS-DOS, mint például az IBM PC-DOS, vagy a Compaq DOS. A másik vonulat legismertebb képviselője a Digital Research által fejlesztett DR-DOS. Érdekes, hogy a DR vezetőjétől akart először az IBM oprendszert (CP-M) venni, de Gary Kildall felesége miatt ez nem jött össze. A DR-DOS-t később a Novell, majd a Caldera vette át. Ez az adás-vétel olyan érdekes neveket produkált, mint például a "Caldera OpenDOS 7.02", amit a nyílt forráskódú verziót kapott. A kompatibilitás 99%-os volt, de ha a himem.sys-emm386.exe párost kioperáltuk a Windowsból akár 99.99%-nak is mondanám.

Kapcsoljuk be a gépet

Végre, mindenki erre várt. Nagyjából fél perc kell az öreg laptopunknak, hogy eljusson a DOS promptig. Addig is fussuk át mi történik abban a fél percben:

- A táp bekapcsolását követően a CPU reset lábát egy kis áramkör még a nullán tartja, így gondoskodva a biztos indulásról.

- A CPU (ha nem XT lenne a drága, mert annál nincs más mód) real módban indul a 0xFFFF0h memória címnél kezdve a végrehajtást. Ez a cím a BIOS-hoz tartozik, tehát innen a BIOS az úr. Rögtön egy ugrással kezd, ugyanis az előző cím a HMA vége.

- A BIOS végrehajt egy alap Power On Self Test-et. Ha valami nem tetszik neki, akkor azt csipogással adja tudtunkra.

- A videó kártya következik, pontosabban annak BIOS-ára ugrik a vezérlés, ha sikerrel lefut már képernyőn üzengethet nekünk a gép. ilyankor már láthatjuk a videó kártyánkra jellemző feliratot.

- A BIOS szétnéz, hogy van-e más extra BIOS-al ellátott kártya (pl. RAID kártya) a gépünkben. Ha akad, akkor a kártyák saját BIOS-a megkapja a vezérlést.

- Megjelenik a startup screen (Press DEL...) és elindul egy részletesebb teszt, hacsak nem tiltottuk le. Ekkor ellenőrzi (számolja) le többek között a memóriát a gép. Ha valami hibát talál rossz esetben egy kóddal, jó esetben bővebb hibaüzenettel kedveskedik.

- A következő lépésnél egy hardver leltár készül. Ha plug and Play gépünk van, akkor a BIOS kiosztja az eszközöknek az erőforrásokat (port, IRQ, DMA). A végeredményt szép táblázatos formában meg is jelenít a gép. Ma már csak pillanatokra villan fel, hogy például mennyi port, merevlemez, floppy meghajtó található a gépünkben.

- A BIOS el kezdi keresni a boot meghajtót. Eredetileg az első floppy, majd az első merevlemez volt a sorrend, ma már ez is beállítható és CD vagy USB is lehet a boot eszköz. De most maradjunk a klasszikus vonalnál, tehát a BIOS kiválasztja az első alkalmas lemezes egységet. Ezt szimplán az alapján teszi, hogy a legelső szektorban (cyl:0, head:0, sect:1) talál-e Master Boot Recordot (merevlemez) vagy Volume Boot Sector-t (floppy). Ha sehol sem talál ilyet, akkor erről hibaüzenetet küld, például egy "No boot disk available" formájában. Pár régi, beépített BASIC-el rendelkező gép gazdája ilyenkor a ROM BASCI szépségével szembesülhet.

- Ha azt feltételezzük, hogy az öreg MFM merevlemezünkröl indul a rendszer, akkor a BIOS betölti az MBR-t, majd átadja a vezérlést, ezzel lezárva a saját részét.

- Az MBR loader megvizsgálja a partíciós táblát. két dolgot végez el. Egyrészt bootolható partíciót keres, ahonnan elindíthatja a rendszert, ha nem talál ilyet, akkor "No boot device" üzenettel megáll. Másrészt extended partíciós (logical volumes) táblát és azt, hogy ez rámutat-e további táblára. Mindezt addig végzi, amíg nem talál újabbat extended-et.

- Ha megvannak a partíciók és van aktív primary, akkor betölti az első szektorát a memóriába és átadja a vezérlést.

- A boot sectorban lévő programocska megpróbálja betölteni a DOS alap állományait a következő sorrendben: io.sys (ibmbio.sys), msdos.sys (ibmdos.sys). Az msdos.sys Windows 95, 98, ME esetén csak egy configurációs állomány. Ha az alap "kernel" betöltődött következhet az utasításokat értelmező command.com.

- A command.com betölti és értelmezi a config.sys és autoexec.bat konfigurációs állományok tartalmát.

Ugye nem bonyolult. A mai oprendszerek betöltődése is hasonló egészen a boot record betöltéséig, csak egy XP vagy linux legjobban megvagdosva sem 3 állományon alapul. A DOS-nál maradva a következő oldalon nézzük meg közelebbről a két rendszer konfigurációs állomány tartalmát.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!