01 Boot Process and simplest boot sector

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電腦一開機，會從 chip load BIOS 到 memory 中，並且 initialize 它，這時候我們能用的功能只有 BIOS。

因為這時候還沒有 file system 的概念，BIOS 無法像 load file 一樣從一個 file load OS，只能讀取特定 sector 的 data。通常一個 sector 的 size 是 512 byte，並且以 cylinder I、head J、Sector K 表示其位置。

第一個 sector（clyiner 0、head 0、sector 0）稱為 boot sector。BIOS 由第一個 sector 的最後兩個 byte 是不是 0xaa55 來判斷這個 sector 是不是 bootable。

所以說，最簡單的 boot sector 長這樣：

1
2
3
4
e9 fd ff 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
... (many zero)
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 aa

最前面的三個 byte 0xe9 0xfd 0xff 是一個 infinite loop 的 machine instruction，會一直 jump 到同一個位置。

最後兩個 byte 是 0x55 跟 0xaa。這裡之所以不是像前面寫的 0xaa55 是因為 x86 架構是以 little endian 來表示數值，也就是低位在前、高位在後（跟我們平常習慣高位在前相反），所以才會是先 0x55 再 0xaa。