Linux系統啟動過程

• 一、啟動過程
• 二、名詞解釋

一、啟動過程

1、載入 BIOS 的硬體資訊與進行自我測試，並依據設定取得第一個可開機的裝置
2、讀取並執行第一個開機裝置內MBR的bootLoader
3、依據 bootloader的設定載入 Kernel
4、Kernel開始偵測硬體與載入驅動程式 （初始化Kernel）
5、把Kernel掛載到根檔案系統上
6、啟動完成

二、名詞解釋

BIOS
全稱"Basic Input Output System"，中文名稱是"基本輸入輸出系統"。它是一組固化到計算機內主機板上一個ROM晶片上的程式，包含了CPU的相關資訊、裝置啟動順序資訊、硬碟資訊、記憶體資訊、時鐘資訊等。

MBR
全稱“MasterBoot Record” ，中文名稱是“主引導分割槽”，是啟動裝置的第一個扇區，安裝bootLoader的地方。

bootLoader
中文名稱為“引導裝載程式”，它是系統加電後執行的第一段軟體程式碼，在作業系統核心執行之前執行的一段裸機程式，負責初始化硬體裝置，準備好軟體環境，最後呼叫作業系統核心。

bootLoader嚴重地依賴於硬體而實現的，所以不同的架構有著不同的bootLoader，常見的bootLoader有uboot，LILO，grub等

Kernel偵測硬體
當我們藉由bootLoader的管理而開始讀取核心檔案後，接下來Linux就會將核心解壓到主儲存器當中，並且利用核心的功能，開始測試與驅動各個周邊裝置，包括儲存裝置、CPU、網路卡、音效卡等等。 此時 Linux 核心會以自己的功能重新偵測一次硬體，而不一定會使用 BIOS 偵測到的硬體資訊喔！

掛載根檔案系統
由於核心模組（驅動程式）需要放置到磁碟根目錄內， 因此在開機的過程中核心必須要掛載根目錄，這樣才能夠讀取核心模組提供載入驅動程式的功能。

啟動過程流程圖

問：

為什麼開機不能直接執行kernel，把kernel放在啟動裝置的第一個扇區（即MBR所在的地方），把所有事情都交給kernel做呢？

其實它的思想類似於一個板級支援包：kernel執行的時候需要具備一個基本的硬體執行條件，而這個環境的初始化（最底層的一些硬體初始化、硬體資訊設定）需要bootloader來完成，也許這樣kernel的設計才能保持一定的一致性。