操作系统如何启动 操作系统启动过程

1、计算机硬件系统自检

当计算机开机时，首先进行的是基本输入输出系统（BIOS）的启动。BIOS负责计算机硬件的初始化和自检。自检程序检查计算机硬件的状态并决定它们是否适合运行。如果硬件自检未能成功，计算机将不能启动操作系统。

BIOS中存储了一小段启动代码，叫做引导加载程序（boot loader），它会读取硬盘上的引导扇区数据，并在 RAM 中加载操作系统的内核。而硬盘上的引导扇区最初也是从操作系统安装光盘、U 盘等介质中写入的。

2、引导加载程序的执行

引导加载程序是计算机开机后加载在内存中最先执行的程序。它会通过文件系统的机制，找到系统中系统内核文件的位置，并将内核加载到操作系统内存中。

一般情况下，引导加载程序分为两个部分：第一部分加载后主动寻找第二部分，第二部分负责加载内核。引导加载程序一般都比较小，速度较快。这使得它成为计算机中最关键的软件之一，因为如果它崩溃了，整个系统也将无法启动。

3、内核初始化

当引导加载程序将内核加载到内存中时，操作系统内核的初始化过程开始了。内核初始化的主要任务是建立内存管理机制，检测硬件设备，以及为运行用户程序做好准备。

操作系统内核初始化过程包括若干子过程，如内存管理子过程，系统调用子过程，设备驱动子过程等。系统调用子过程是由内核开放给用户级进程的，用于向系统请求服务。设备驱动程序则负责与系统外设之间的通信。

4、用户程序启动

当内核完成初始化后，操作系统就可以开始启动应用程序和服务了。启动用户进程的过程是由 init 进程完成的。init 进程是 Linux 初始化过程中第一个启动的进程，它会按照预设的程序顺序，逐一启动各个用户级进程。

比如，在 Server 系统中，第一个启动的服务往往是网络服务，以便让服务器对外开放服务。而在 Desktop 系统中，第一个启动的服务则是窗口管理器，以让用户使用桌面环境。