从BIOS到GRUB：解析Linux系统的引导过程 (linux系统引导过程)

Linux系统是一种开放源代码的操作系统，具有安全、稳定、高效等优点，适用于服务器、嵌入式系统、移动设备等多种场景。在Linux系统启动的过程中，引导过程显得尤为关键。从BIOS到GRUB，本文将解析Linux系统的引导过程，并阐述其中的具体细节。

一、BIOS

BIOS是计算机系统的固化程序，它主要负责计算机系统的启动和自检。当计算机电源打开时，BIOS首先进行自检，检测计算机的硬件是否正常，同时还会读取CMOS中的数据，包括系统日期/时间、I/O设置、初次启动标志等信息。若自检无误，BIOS会将控制权转交给启动介质。BIOS支持的启动介质有硬盘、软盘、光盘、USB等，其中硬盘是最常用的启动介质。

二、MBR

当BIOS将控制权转交给硬盘时，会读取硬盘的之一个扇区（0号柱面0号磁头第1个扇区），当作启动扇区。这个扇区通常被称为主引导记录（Master Boot Record，MBR）。MBR的结构包含引导程序和分区表。引导程序是一个小程序，通常占用446个字节。它的作用是寻找操作系统的引导程序，并将控制权交给引导程序。分区表则记录了硬盘的分区信息，其中每个分区的信息占用16字节。

三、引导程序

引导程序是操作系统的引导程序，它通常被放置在硬盘的之一个可引导分区（一般为C://）的起始扇区。在Linux系统中，引导程序通常为GRUB或LILO。接下来我们介绍GRUB的引导过程。

四、GRUB

GRUB（GRand Unified Bootloader）是一款功能强大的引导程序，它支持多种操作系统的启动，甚至可以在同一系统中引导多个不同内核的操作系统。GRUB的引导过程主要经过三个阶段：之一阶段、第二阶段和操作系统加载。

1.之一阶段

当BIOS将控制权交给MBR时，MBR中的引导程序会读取并加载之一阶段GRUB的core.img文件。core.img文件中包含的代码会根据系统内存情况加载第二阶段的代码。

2.第二阶段

第二阶段的代码位于/boot/grub目录下的stage2文件。这里面包含了一个文件系统驱动程序，以及一些基本的GRUB命令。此外，还有一张映像表，用于记录操作系统所在分区的位置及大小。在第二阶段，用户可以使用GRUB菜单选择要启动的操作系统。

3.操作系统加载

用户选择要启动的操作系统后，GRUB会将内核镜像加载到内存中，并将控制权交给内核。内核开始运行，并根据/boot/grub/grub.cfg文件或/boot/grub/menu.lst文件来加载系统所需的模块和驱动程序。这些模块通常包括文件系统、网络、声卡、显卡等。一旦内核和驱动程序加载完成，系统就开始运行了。

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本文从BIOS到GRUB，介绍了Linux系统的引导过程。每个环节都非常重要，其中引导程序更是关键所在，它决定了系统的启动能否成功。对于想要深入了解Linux系统的人来说，掌握引导过程的细节是必不可少的。