阮一峰：為什么主引導(dǎo)記錄的內(nèi)存地址是0x7C00
《計(jì)算機(jī)原理》課本說，啟動(dòng)時(shí)，主引導(dǎo)記錄會(huì)存入內(nèi)存地址0x7C00。
這個(gè)奇怪的地址，是怎么來的，課本就不解釋了。我一直有疑問，為什么不存入內(nèi)存的頭部、尾部、或者其他位置，而偏偏存入這個(gè)比 32KB 小1024字節(jié)的地方？
昨天，我讀到一篇文章，終于解開了這個(gè)謎。
首先，如果你不知道，主引導(dǎo)記錄（Master boot record，縮寫為MBR）是什么，可以先讀《計(jì)算機(jī)是如何啟動(dòng)的？》。
簡單說，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)是這樣一個(gè)過程。
- 通電
- 讀取ROM里面的BIOS，用來檢查硬件
- 硬件檢查通過
- BIOS根據(jù)指定的順序，檢查引導(dǎo)設(shè)備的***個(gè)扇區(qū)（即主引導(dǎo)記錄），加載在內(nèi)存地址 0x7C00
- 主引導(dǎo)記錄把操作權(quán)交給操作系統(tǒng)
所以，主引導(dǎo)記錄就是引導(dǎo)"操作系統(tǒng)"進(jìn)入內(nèi)存的一段小程序，大小不超過1個(gè)扇區(qū)（512字節(jié)）。
0x7C00這個(gè)地址來自Intel的***代個(gè)人電腦芯片8088，以后的CPU為了保持兼容，一直使用這個(gè)地址。
1981年8月，IBM公司最早的個(gè)人電腦IBM PC 5150上市，就用了這個(gè)芯片。
當(dāng)時(shí)，搭配的操作系統(tǒng)是86-DOS。這個(gè)操作系統(tǒng)需要的內(nèi)存最少是32KB。我們知道，內(nèi)存地址從0x0000開始編號(hào)，32KB的內(nèi)存就是0x0000～0x7FFF。
8088芯片本身需要占用0x0000～0x03FF，用來保存各種中斷處理程序的儲(chǔ)存位置。（主引導(dǎo)記錄本身就是中斷信號(hào)INT 19h的處理程序。）所以，內(nèi)存只剩下0x0400～0x7FFF可以使用。
為了把盡量多的連續(xù)內(nèi)存留給操作系統(tǒng)，主引導(dǎo)記錄就被放到了內(nèi)存地址的尾部。由于一個(gè)扇區(qū)是512字節(jié)，主引導(dǎo)記錄本身也會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，需要另外留出512字節(jié)保存。所以，它的預(yù)留位置就變成了：
- 0x7FFF - 512 - 512 = 0x7C00
0x7C00就是這樣來的。
計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，32KB內(nèi)存的使用情況如下。
- +--------------------- 0x0
- | Interrupts vectors
- +--------------------- 0x400
- | BIOS data area
- +--------------------- 0x5??
- | OS load area
- +--------------------- 0x7C00
- | Boot sector
- +--------------------- 0x7E00
- | Boot data/stack
- +--------------------- 0x7FFF
- | (not used)
- +--------------------- (...)
（完）
