1．簡介

　　Linux啟動過程指的是從加電到看到shell提示的這一段時間。

　　Linux啟動的過程可以大概分為幾個個階段，具體劃分為幾個階段則依靠具體的系統實現。一般來說，基于X86架構的系統可以分為3個階段；一些嵌入式的系統有的分為兩個階段，有的分為3個階段。 
　　很多介紹linux系統啟動的文章對細節部分都描述的不清楚，那就讓我來詳細的說一下吧，如果由錯誤，請多包含了：）

　　2． 啟動過程之上電與加載引導程序

　　無論是哪種系統，linux啟動的第一階段總是CPU上電初始化的階段。

　　CPU在上電之后首先是自檢的過程，當這個過程完成之后，CPU就會跳轉到一個固定的地址，從這個地址開始執行代碼。這個固定的地址根據CPU的不同而不同，比如PC中的這個地址是0XFFFF0。而這個固定的地址通常是一些只讀的或者可讀寫的閃存，CPU通過總線和這些閃存連接，并能夠通過尋址機制找到這些閃存的地址。

　　在普通PC中，BIOS系統是一個‘加載第一個引導程序’的系統，PC的CPU上電后執行的第一行代碼總是BIOS中的閃存所保存的代碼，這段代碼可以看作是一個啟動環境，它完成的工作有兩部分：基本硬件加電檢測與本地設備的枚舉與初始化。當完成加電檢測后，這段BIOS代碼（完成加電檢測的代碼）會被從內存中清除，但是BIOS的系統運行時服務代碼開始運行，這段代碼檢測CMOS的配置，其實也就是看看用戶配置的從哪個設備啟動，當BIOS的運行時服務代碼找到用戶配置的啟動設備后，就從此設備中將第一個引導程序的代碼拷貝到RAM中，至此，BIOS的任務順利完成。剩下的事情交給‘第一個引導程序’來繼續吧。需要注意的是這個所謂的‘第一個引導程序‘肯定保存在用戶選擇的設備中，并且BIOS的運行時服務代碼知道這個引導程序保存的地址，要不怎么把它搞到RAM中去??？

　　而在嵌入式系統中可能沒有BIOS這樣的系統，但是肯定也有一塊類似的閃存/ROM，CPU可以從這個ROM的地址上開始執行代碼，而這段代碼肯定是一個啟動環境，也就是一段特殊的程序了，比如U-BOOT什么的。這段程序肯定保存在閃存的固定位置，要不您讓CPU怎么找？這段程序干什么呢？它們提供了將Linux系統映象下載到閃存并繼續執行的方法，除了可以存儲并引導Linux映象之外，這些程序還可能執行一定級別的系統測試和硬件初始化過程。嵌入式系統的這段啟動環境代碼就類似與PC中的‘第一個引導程序’代碼，也就是和硬盤MBR中包含的主引導程序類似。

　　在PC Linux啟動中，當BIOS發現是由硬盤引導系統后，就找到此硬盤的MBR，將MBR中保存的引導程序加載到RAM中，然后將CPU的控制權交給MBR中的這段代碼，BIOS的任務到此算是全部完成了。所以說，BIOS從上電到現在忙活了大半天，主要目的就是為了找到引導設備，并將引導設備的引導程序加載到RAM中來運行。BIOS好人啊！

　　3．第一階段引導程序

　　MBR中的代碼就是所謂的‘第一階段引導程序’。

　　它分為三個部分，第一部分是真正的代碼，即BootLoader代碼部分，就是一段可執行的代碼；第二部分是一個64字節的分區表，包含四個分區記錄；第三部分是結束標識符（0XAA55），用來做MBR的有效性檢測。

　　‘第一階段引導程序’的作用是查找并加載‘第二階段引導程序’。它通過在分區表中查找一個活動分區來實現此功能。在MBR的第二部分所標識的四個分區中，只有一個是活動分區，通常這個活動分區記錄包含了真正分區的信息，Bootloader通過這個信息找到真正的分區，然后從這個分區將‘第二階段引導程序’加載進RAM中。

　　4．第二階段引導程序

　　第二階段引導程序可以認為是引導過程的最后一步了，它的核心任務就是加載Linux內核與可選的初始化RAM盤。

　　在PC環境中，現在通常使用grub來實現引導程序。Grub相對應lilo來說一個最大的優點就是grub可以識別硬盤分區。其實在第一階段引導程序加載第二階段引導程序之前，第一階段引導程序會先引導一個第1。5階段引導程序進入RAM執行，這段代碼可以理解為包含linux系統映象的特殊文件系統，當此引導程序運行后，就會加載第二階段引導程序了。第二階段引導程序主要是grub的工作，就是使用我們事先配置好的grub來加載相應的內核映象與初始化RAM盤到內存中。

　　當內核影響與初始化RAM盤加載成功后，第二階段引導程序的任務也就勝利完成了，剩下的活都交給內核映象吧。

　　5．內核啟動過程

　　當第二階段引導程序完成任務，內核映象取得CPU控制權后，內核的旅程就開始了，終于等到這一天了！

　　可惜，此時的內核映象并不是一個可執行的程序，而是一個壓縮過的程序，使用zlib壓縮而成。其實此內核映象包括兩個部分，最前端的部分是一小段的可執行代碼，后面才是真正的內核映象。前端部分的主要工作是初始化少量的硬件設置，然后解壓縮內核映象并將解壓縮后的內核放入高端內存中。此時如果發現由初始化RAM盤，則將其移入內存中，暫時不用。然后，解壓縮后的內核取得了CPU的控制權，內核開始行動了！

　　內核啟動后，首先對頁表進行初始化，并啟動內存分頁功能，然后檢測CPU類型，然后調用start_kernel()函數，進入與體系無關的初始化部分，包括內存配置，加載初始化RAM盤，最后啟動init函數，至此內核啟動階段就結束了。