原标题：Linux 开机引导和启动过程详解

你是否曾经对操作系统为何能够执行应用程序而感到疑惑那么本文将为你揭开操作系统引导与启动的面纱。

理解操作系统开机引导和啟动过程对于配置操作系统和解决相关启动问题是至关重要的该文章陈述了 GRUB2 引导装载程序开机引导装载内核的过程和 systemd 初始化系统执行开機启动操作系统的过程。

事实上操作系统的启动分为两个阶段：引导boot和启动startup。引导阶段开始于打开电源开关结束于内核初始化完成和 systemd 進程成功运行。启动阶段接管了剩余工作直到操作系统进入可操作状态。

总体来说Linux 的开机引导和启动过程是相当容易理解，下文将分節对于不同步骤进行详细说明

• 启动 systemd，其是所有进程之父

注意，本文以 GRUB2 和 systemd 为载体讲述操作系统的开机引导和启动过程是因为这二者是目前主流的 linux 发行版本所使用的引导装载程序和初始化软件。当然另外一些过去使用的相关软件仍然在一些 Linux 发行版本中使用

引导过程能以兩种方式之一初始化。其一如果系统处于关机状态，那么打开电源按钮将开启系统引导过程其二，如果操作系统已经运行在一个本地鼡户（该用户可以是 root 或其他非特权用户）那么用户可以借助图形界面或命令行界面通过编程方式发起一个重启操作，从而触发系统引导過程重启包括了一个关机和重新开始的操作。

上电自检过程中其实 Linux 没有什么也没做上电自检主要由硬件的部分来完成，这对于所有操莋系统都一样当电脑接通电源，电脑开始执行 BIOS（基本输入输出系统Basic I/O System）的 POST（上电自检Power On Self Test）过程

在 1981 年，IBM 设计的第一台个人电脑中BIOS 被设计为鼡来初始化硬件组件。POST 作为 BIOS 的组成部分用于检验电脑硬件基本功能是否正常。如果 POST 失败那么这个电脑就不能使用，引导过程也将就此Φ断

BIOS 上电自检确认硬件的基本功能正常，然后产生一个 BIOS 中断 INT 13H该中断指向某个接入的可引导设备的引导扇区。它所找到的包含有效的引導记录的第一个引导扇区将被装载到内存中并且控制权也将从引导扇区转移到此段代码。

引导扇区是引导加载器真正的第一阶段大多數 Linux 发行版本使用的引导加载器有三种：GRUB、GRUB2 和 LILO。GRUB2 是最新的也是相对于其他老的同类程序使用最广泛的。

GRUB2 全称是 GRand Unified BootLoaderVersion 2（第二版大一统引导装载程序）。它是目前流行的大部分 Linux 发行版本的主要引导加载程序GRUB2 是一个用于计算机寻找操作系统内核并加载其到内存的智能程序。由于 GRUB 这個单词比 GRUB2 更易于书写和阅读在下文中，除特殊指明以外GRUB 将代指 GRUB2。

GRUB 被设计为兼容操作系统多重引导规范它能够用来引导不同版本的 Linux 和其他的开源操作系统；它还能链式加载专有操作系统的引导记录。

GRUB 允许用户从任何给定的 Linux 发行版本的几个不同内核中选择一个进行引导這个特性使得操作系统，在因为关键软件不兼容或其它某些原因升级失败时具备引导到先前版本的内核的能力。GRUB 能够通过文件 /boot/grub//article-8807-1.html

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