Linux 系统开机加电后发生了什么？( 五 ) _Linux

但是，似乎很少通过这种方式启动操作系统。如果操作系统确实安装在扩展分区，一般采用下一种方式启动。
情况C：启动管理器
在这种情况下，计算机读取”主引导记录”前面446字节的机器码之后，不再把控制权转交给某一个分区，而是运行事先安装的“启动管理器”（boot loader），由用户选择启动哪一个操作系统。
Linux环境中，目前最流行的启动管理器是Grub 。
Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。
Boot Loader有若干种，其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader 。
我们以Grub为例来讲解吧，毕竟用lilo和spfdisk的人并不多。

文章插图

为什么这么复杂早期的操作系统并没有那么复杂，当然bootload也没有那么多功能，但是如今我们的操作系统越来越复杂，bootload也越来越庞大，而且如今在一台电脑上安装多系统变得那么平常，因此之前简单的bootload已经无法满足这些功能。
BIOS和MBR都是硬件本身会支持的功能，至于Boot Loader则是操作系统安装在MBR上面的一套软件。由于MBR仅有446bytes而已，因此这个引导加载程序是非常小而完美的。这个BootLoader的主要任务如下

提供菜单：用户可以选择不同的开机选项，这也是多重引导的重要功能
载入内核文件：直接指向可开机的程序段来开始操作系统。
转交其他Loader：将引导加载功能转交给其他loader负责

上面的前两点还容易理解，但是第三点很有趣！那表示你的计算机系统里面可以具有两个以上的引导加载程序呢。有可能吗？我们的硬盘不是只有一个MBR而已？但是引导加载程序除了可以安装在MBR之外，还可以安装在每个分区的引导扇区。
举一个例子来说，假设你的个人计算机只有一块硬盘，里面分成4个分区。其中第一，二分区分别安装了windows及Linux，你要如何在开机的时候选择用Windows还是Linux开机呢？假设MBR内安装的是可以同时识别Windows和Linux操作系统的引导加载程序，那么整个流程如下
做个总结就是这样：

每个分区都有自己的启动扇区
系统分区为第一及第二分区
实际可开机的内核文件是放置到各分区内的
loader只会认识自己的系统分区内的可开机内核文件，以及其他的Loader而已
loader可直接指向或者是间接将管理权交给另一个管理程序

现在想一下，为什么人家常说：”如果要安装多重引导，最好先安装Windows再安装Linux呢“？
这是因为Linux在安装时，你可以选择将引导加载程序安装在MBR或个别分区的启动扇区，而且Linux的Loader可以手动设置菜单，所以你可以在Linux的Boot Loader里面加入Windows开机选项
Windows在安装的时候，他的安装程序会主动覆盖掉MBR以及自己所在分区的启动扇区，你没有选择的机会，而且他没有让我们自己选择菜单功能

加载操作系统内核用户选择要加载的内核之后，次引导加载程序（GRUB）就会根据/boot/grub.conf配置文件中所设置的信息，从/boot/所在的分区上读取Linux内核映像，然后把内核映像加载到内存中并把控制权交给Linux内核。
linux内核获得控制权之后开始干自己的事

检测硬件
解压缩自己并安装必要驱动
初始化与文件系统相关的虚拟设备，LVM或RAID
装载根文件系统，挂在根目录下面
完成之后，linux在进程空间里面加载init程序，下面轮到init干活

根据grub设定的内核映像所在路径，系统读取内存映像，并进行解压缩操作。此时，屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”的提示。当解压缩内核完成后，屏幕输出“OK, booting the kernel” 。
系统将解压后的内核放置在内存之中，并调用start_kernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备，完成Linux核心环境的建立。至此，Linux内核已经建立起来了，基于Linux的程序应该可以正常运行了。
启动第五步用户层init依据inittab文件来设定运行等级