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linux mbr grub是什麼

藏色散人原創: 2023-03-14 09:48:001427瀏覽

linux mbr grub是整個linux系統啟動的流程，其中mbr的英文全名為“Master Boot Record”，表示主開機記錄，mbr儲存於磁碟的頭部，大小為512bytes；grub的英文全稱是“Grand Unified Bootloader”，表示多系統啟動程式。

linux mbr grub是什麼

本教學操作環境：linux5.9.8系統、Dell G3電腦。

linux mbr grub是什麼？

詳解Linux開機流程：BIOS->MBR->GRUB等等...

概述

Linux是一種自由和開放原始碼的類UNIX作業系統。該作業系統的核心由林納斯·托瓦茲在1991年10月5日首次發布。在加上用戶空間的應用程式之後，成為Linux作業系統。 Linux是自由軟體和開放原始碼軟體發展中最著名的例子。

下面簡單記錄Linux系統從開機到能使用的整個過程，以便備忘！

LINUX啟動流程

先透過一張圖來簡單了解下整個系統啟動的流程，整個流程基本上可以分為POST-->BIOS-- >MBR(GRUB)-->Kernel-->Init-->Runlevel。以下會詳細說明每個過程的作用。

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BIOS

BIOS(Basic Input/Output System)，基本輸入輸出系統，該系統儲存於主機板的ROM晶片上，電腦在開機時，會先讀取該系統，然後會有一個加電自檢過程，這個過程其實就是檢查CPU和內存，計算機最基本的組成單元(控制器、運算器和存儲器)，也會檢查其他硬件，若沒有異常就開始載入BIOS程式到記憶體當中。詳細的BIOS功能，這邊就不說了，BIOS主要的一個功能就是儲存了磁碟的啟動順序，BIOS會按照啟動順序去查找第一個磁碟頭的MBR信息，並載入和執行MBR中的Bootloader程序，若第一個磁碟不存在MBR，則會繼續尋找第二個磁碟(PS：啟動順序可以在BIOS的介面中進行設定)，一旦BootLoader程式被偵測並載入記憶體中，BIOS就會將控制權交接給了BootLoader程式。

MBR

MBR(Master Boot Record)，主開機記錄，MBR儲存於磁碟的頭部，大小為512bytes，其中，446bytes用於儲存BootLoader程式，64bytes用於儲存分區表信息，最後2bytes用於MBR的有效性檢查。

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GRUB

GRUB(Grand Unified Bootloader)，多系統啟動程序，其執行過程可分為三個步驟：

Stage1：這個其實就是MBR，它的主要工作就是尋找並載入第二段Bootloader程式(stage2)，但係統在沒啟動時，MBR根本找不到檔案系統，也找不到stage2所存放的位置，因此，就有了stage1_5

Stage1_5：此步驟就是為了辨識檔案系統

Stage2：GRUB程式會依照/boot/grub/grub.conf檔案找出Kernel的信息，然後開始加載Kernel程序，當Kernel程序被檢測並在加載到內存中，GRUB就將控制權交接給了Kernel程序。

PS：實際上這個步驟/boot還沒被掛載，GRUB直接辨識grub所在磁碟的檔案系統，所以實際上應該是/grub/grub.conf文件，該設定檔的資訊如下：

grub.conf：

#boot=/dev/sda
default=0 #设定默认启动的title的编号，从0开始
timeout=5 #等待用户选择的超时时间
splashimage=(hd0,0)/boot/grub/splash.xpm.gz #GRUB的背景图片
hiddenmenu #隐藏菜单
title CentOS (2.6.18-194.el5PAE) #内核标题
root (hd0,0) #内核文件所在的设备
kernel /vmlinuz-2.6.18-194.el5PAE ro root=LABEL=/ #内核文件路径以及传递给内核的参数
initrd /initrd-2.6.18-194.el5PAE.img #ramdisk文件路径

Kernel

Kernel，內核，Kernel是Linux系統最主要的程序，實際上，Kernel的文件很小，只保留了最基本的模組，並以壓縮的文件形式存儲在硬碟中，當GRUB將Kernel讀進內存，內存開始解壓縮內核文件。講內核啟動，應該先講下initrd這個文件，

initrd(Initial RAM Disk)，它在stage2這個步驟就被拷貝到了內存中，這個文件是在安裝系統時產生的，是一個臨時的根檔案系統(rootfs)。因為Kernel為了精簡，只保留了最基本的模組，因此，Kernel上並沒有各種硬體的驅動程序，也就無法識rootfs所在的設備，故產生了initrd這個文件，該文件裝載了必要的驅動模組，當Kernel啟動時，可以從initrd檔案中裝載驅動模組，直到掛載真正的rootfs，然後將initrd從記憶體中移除。

Kernel會以唯讀方式掛載根檔案系統，當根檔案系統被掛載後，開始裝載第一個進程(用戶空間的進程)，執行/sbin/init，之後就將控制權交接給了init程式。

Init

init，初始化，顾名思义，该程序就是进行OS初始化操作，实际上是根据/etc/inittab(定义了系统默认运行级别)设定的动作进行脚本的执行，第一个被执行的脚本为/etc/rc.d/rc.sysinit，这个是真正的OS初始化脚本，简单讲下这个脚本的任务(可以去看看实际脚本，看看都做了什么)：

激活udev和selinux；
根据/etc/sysctl.conf文件，来设定内核参数；
设定系统时钟；
装载硬盘映射；
启用交换分区；
设置主机名；
根文件系统检测，并以读写方式重新挂载根文件系统；
激活RAID和LVM设备；
启用磁盘配额；
根据/etc/fstab，检查并挂载其他文件系统；
清理过期的锁和PID文件

执行完后，根据配置的启动级别，执行对应目录底下的脚本，最后执行/etc/rc.d/rc.local这个脚本，至此，系统启动完成。

Runlevel

runlevel，运行级别，不同的级别会启动的服务不一样，init会根据定义的级别去执行相应目录下的脚本，Linux的启动级别分为以下几种

0：关机模式

1：单一用户模式(直接以管理员身份进入)

2：多用户模式（无网络）

3：多用户模式（命令行）

4：保留

5：多用户模式（图形界面）

6：重启

在不同的运行级别下，/etc/rc.d/rc这个脚本会分别执行不同目录下的脚本

Run level 0 – /etc/rc.d/rc0.d/
Run level 1 – /etc/rc.d/rc1.d/
Run level 2 – /etc/rc.d/rc2.d/
Run level 3 – /etc/rc.d/rc3.d/
Run level 4 – /etc/rc.d/rc4.d/
Run level 5 – /etc/rc.d/rc5.d/
Run level 6 – /etc/rc.d/rc6.d/

这些目录下的脚本只有K*和S*开头的文件，K开头的文件为开机需要执行关闭的服务，S开头的文件为开机需要执行开启的服务。

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