Sto cercando un software open source come Virtual-box che posso eseguire su Linux ma che dia la possibilità di programmare il BIOS (usare un programma BIOS personale).
Voglio capire (in modo pratico) il processo di avvio del computer e avere una manipolazione più approfondita della modalità reale x86. Voglio anche comprendere i diversi meccanismi per comunicare con le periferiche, ovvero controllare i dispositivi come la tastiera e il disco rigido, e comprendere le modalità di I/O e gli interrupt.
Risposta accettata:
Esistono diversi emulatori di macchine virtuali in grado di emulare un processore e periferiche x86. Ognuno viene fornito con un BIOS, molti dei quali con un BIOS open source. Dovresti guardare QEMU, che opera in modo completamente indipendente dall'host (può essere eseguito su qualsiasi macchina, sebbene abbia meccanismi per funzionare più velocemente se la macchina emulata è la stessa architettura dell'host). QEMU viene fornito con PC-BIOS.
Se vuoi lavorare in modalità reale x86, puoi anche dare un'occhiata a Dosbox.
Anche Coreboot dovrebbe interessarti. È un BIOS open source per x86.
L'esame di un BIOS ti darà alcune informazioni su come si avvia un processore x86, comprese tutte le stranezze ereditate da oltre 30 anni di storia con una significativa evoluzione delle capacità hardware. Non è la cosa migliore da guardare se quello che vuoi capire è come comunicare con le periferiche. Per questo, guarda i driver di dispositivo nel kernel di un sistema operativo:Linux o quelli più semplici come MINIX 3.
Consiglierei anche di dare un'occhiata ad altre architetture CPU come ARM e MIPS, in modo da avere un'idea di cosa è comune nelle interazioni OS/hardware e cosa è specifico dell'architettura del PC.