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macOS 系统引导：深入了解加载过程58
macOS 引导过程是一个复杂且多阶段的过程，涉及加载操作系统并将其置于运行状态。它从硬件自检 (POST) 开始，一直持续到图形用户界面 (GUI) 显示为止。理解这个过程对于解决启动问题和优化 macOS 性能至关重要。
POST 和 BIOS
POST 在启动过程的第一阶段执行。它验证硬件组件，例如处理器、内存和存储设备，是否正常工作。然后，它将控制权移交给基本输入/输出系统 (BIOS)。BIOS 负责初始化硬件并加载引导加载程序，这是一个小型的软件程序，负责加载操作系统内核。
引导加载程序
macOS 使用称为 BootPicker 的引导加载程序。BootPicker 驻留在内置 EFI (可扩展固件接口) 中，可在启动时提供用户界面，允许用户选择要从哪个启动卷启动。BootPicker 还会加载内核扩展 (kext)，这些扩展为操作系统提供了对硬件组件的访问。
内核和扩展加载
内核是 macOS 的核心，负责管理系统资源和进程。一旦加载了内核，它就会开始加载 kext，这些 kext 提供对硬件设备、文件系统和网络堆栈等系统组件的访问。此过程称为扩展加载，对于使 macOS 能够与硬件交互并提供其功能至关重要。
图形用户界面 (GUI)
扩展加载完成后，内核将启动 WindowServer 进程，负责绘制 GUI。WindowServer 创建沙箱环境，其中运行用户界面元素和应用程序。登录屏幕显示，用户在其中输入其凭据。登录后，GUI 完全加载，用户可以开始使用 macOS。
安全功能
macOS 引导过程包含多个安全功能，以保护系统免受恶意软件攻击。例如，BootPicker 使用 EFI 安全启动来验证内核签名是否有效。此外，macOS 使用系统完整性保护 (SIP) 来防止未经授权的修改内核和其他系统文件。
修复引导问题
如果 macOS 无法正常启动，则可能是引导过程中的某个环节出了问题。用户可以使用 macOS 恢复模式，访问磁盘实用程序来修复文件系统问题或重新安装操作系统。还可以使用终端命令行界面进行故障排除，例如检查引导日志或重置 NVRAM。
优化性能
可以通过禁用不必要的服务、调整 kext 加载顺序或使用第三方优化工具来优化 macOS 引导过程。此外，确保文件系统经过优化也很重要，可以使用 diskutil 命令对其进行检查和修复。遵循这些最佳实践可以缩短启动时间并提高系统整体性能。
2024-10-30
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