系统引导是指将操作系统内核加载到内存并启动系统的进程。这一过程通常由称为启动引导程序的特定代码完成,该程序位于系统ROM中,负责查找内核代码在外存的位置、将其正确地装载到内存中,并最终使内核运行起来。在这个过程中,启动引导程序需要完成多项初始化操作,只有在这些操作成功完成后,才能使用系统的各种服务。
初始引导过程主要由
计算机的基本输入输出系统(
BIOS)完成。BIOS是一种固化在ROM中的基本输入输出系统,其内容存储在主板ROM芯片中,主要用于为内核提供运行环境的预检测。系统引导是由一个被称为启动引导程序的特殊代码完成的,它位于系统ROM中,用来完成定位内核代码在外存的具体位置,按照要求正确装入内核至内存,并最终使内核运行起来的整个系统启动过程,该过程中,启动引导程序要完成多个初始化过程,当这些过程顺利完成后才能使用系统的各种服务。
操作系统内核被加载到内存后,引导程序将CPU控制权交给内核,内核可以开始执行。内核首先完成初始化操作,包括对硬件、电路逻辑的初始化,以及对内核
数据结构的初始化,如页表(段表)等。
在前两个步骤之后,最后一个步骤是启动用户接口,使系统处于等待命令输入的状态。操作系统在此阶段的主要工作是为用户提供基本的工作环境,接受、解释和执行用户的程序和指令。不同系统和配置下的全系统初始化完成后的接口表现可能不同。如果选择图形界面,可能会出现用户账户和密码输入界面,例如Windows的用户登录界面;如果使用命令接口,则会出现命令行形式的用户登录界面,如下图所示为Ubuntu Linux系统的命令行登录界面。无论采用哪种接口,只要全系统初始化完成,就可以使用用户名和相应的密码进入操作系统环境。