Linux 系统的引导过程剖析62

引导过程是计算机启动时执行的一系列操作，其目的在于将计算机从关闭状态引导到运行操作系统的状态。在 Linux 系统中，引导过程是一个复杂且多阶段的过程，涉及多个固件、内核和引导加载程序的交互。

固件阶段

该阶段由计算机的 BIOS 或 UEFI 固件执行。其职责包括：
加电自检 (POST)，检查硬件并初始化系统。
加载和执行引导加载程序，通常存储在主引导记录 (MBR) 或 GUID 分区表 (GPT) 中。

引导加载程序阶段

引导加载程序是一个小型的程序，负责以下任务：
加载 Linux 内核到内存中。
为内核传递引导参数，例如设备树和根文件系统。
将控制权转移给内核。

MBR 引导加载程序

MBR 引导加载程序是传统引导加载程序，用于 MBR 分区表中的磁盘。其限制为最多 4 个主分区，每个分区大小为 2TB。

GPT 引导加载程序

GPT 引导加载程序用于 GPT 分区表中的磁盘。它支持更多分区和更大的分区大小。

内核加载和启动

一旦引导加载程序加载了内核，它将控制权转移给内核。内核执行以下步骤：
初始化硬件，例如 CPU、内存和存储设备。
创建初始化进程 (init)，它是所有用户进程的父进程。
挂载根文件系统并设置根目录。
运行 init 进程，启动登录提示或图形登录管理器。

init 进程

init 进程在引导过程中扮演着关键角色。其职责包括：
启动必要的系统守护进程，例如 SSH 和网络管理器。
创建用户会话并启动登录提示或图形登录管理器。
监视系统并重新启动崩溃的守护进程。

引导参数

引导加载程序可以将各种参数传递给内核，例如：
根文件系统的位置
内核模块加载选项
调试选项

可以通过在引导加载程序提示符处输入它们来指定这些参数。

引导故障排除

有时，引导过程可能会失败，导致计算机无法启动。一些常见的故障排除步骤包括：
检查硬件连接，确保所有设备已正确连接。
重置 BIOS 或 UEFI 设置。
尝试使用不同的引导加载程序。
检查根文件系统并确保它未损坏。

Linux 系统的引导过程是一个复杂且多阶段的过程，涉及固件、引导加载程序和内核的交互。通过了解引导过程的各个阶段，系统管理员可以更好地故障排除问题并维护稳定可靠的操作系统。

2025-01-04

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