Linux 启动过程详解

随着Linux的应用日益广泛，特别是在网络应用方面，有大量的网络服务器使用Linux操作系统。由于Linux的桌面应用和Windows相比还有一定的差距，所以在企业应用中往往是Linux和Windows操作系统共存形成异构网络。在服务器端大多使用Linux和Unix的，目前Linux的擅长应用领域是单一应用的基础服务器应用，譬如DNS和DHCP服务器、Web服务器、目录服务器、防火墙、文件和打印服务器、Intranet代理服务器 。启动 Linux 系统的过程包括很多阶段。不管您是引导一个标准的 x86 处理器，还是PowerPC 机器，很多流程都惊人地相似。本文将描述了从开机到登录的 Linux 启动全过程。
（1） 从BIOS到内核
    BIOS自检
    计算机在接通电源之后首先由BIOS进行自检，即进行所谓的POST（Power On Self
Test），然后依据BIOS内设置的引导顺序从硬盘、软盘或CDROM中读入“引导块”。 在 PC 中，引导 Linux 是从 BIOS 中的地址 0xFFFF0 处开始的。BIOS 的第一个步骤是加电自检（POST）。POST 的工作是对硬件进行检测。BIOS 的第二个步骤是进行本地设备的枚举和初始化。给定 BIOS 功能的不同用法之后，BIOS 由两部分组成：POST 代码和运行时服务。当 POST 完成之后，它被从内存中清理了出来，但是 BIOS 运行时服务依然保留在内存中，目标操作系统可以使用这些服务。
    要引导一个操作系统，BIOS 运行时会按照 CMOS 的设置定义的顺序来搜索处于活动状态并且可以引导的设备。引导设备可以是软盘、CD-ROM、硬盘上的某个分区、网络上的某个设备，甚至是 USB 闪存。通常，Linux 都是从硬盘上引导的，其中主引导记录（MBR）中包含主引导加载程序。MBR 是一个 512 字节大小的扇区，位于磁盘上的第一个扇区中（0 道 0 柱面 1 扇区）。当 MBR 被加载到 RAM 中之后，BIOS 就会将控制权交给 MBR。
    提取 MBR 的信息
    要查看 MBR 的内容，请使用下面的命令：
    # dd if=/dev/hda of=mbr.bin bs=512 count=1 # od -xa mbr.bin
    这个 dd 命令需要以 root 用户的身份运行，它从 /dev/hda（第一个 IDE 盘） 上读取前 512 个字节的内容，并将其写入 mbr.bin 文件中。od 命令会以十六进制和 ASCII 码格式打印这个二进制文件的内容。
（2）启动GRUB/LILO
    GRUB和LILO都是引导加载程序。最简单地讲，引导加载程序（boot loader