关于系统

￡神魔★判官ぃ 2021-11-11 14:46 283阅读 0赞

1、BIOS："Basic Input Output System" 基本输入输出系统

是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。 其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。

BIOS和CMOS区别：

CMOS 是电脑主机板上一块特殊的RAM[芯片][Link 1]，是[系统参数][Link 2]存放的地方，而BIOS中[系统设置程序][Link 3]是完成[参数][Link 4]设置的手段。因此，准确的说法应是通过BIOS设置[程序][Link 5]对CMOS[参数][Link 4]进行设置。

2、BIOS主要程序

（1）BIOS终端例程

BIOS中终端例程即BIOS中断服务程序。它是微机系统软、硬件之间的一个可编程接口，用于程序软件功能与微机硬件实现的衔接。DOS/Windows操作系统对软、硬盘、光驱与键盘、显示器等外围设备的管理即建立在系统BIOS的基础上。程序员也可以通过 对INT 5、INT 13等终端的访问直接调用BIOS终端例程。

（2）BIOS系统设置程序

微机部件配置情况是放在一块可读写的CMOSRAM芯片中的，它保存着系统CPU、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。关机后，系统通过一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。如果CMOS中关于微机的配置信息不正确，会导致系统性能降 低、零部件不能识别，并由此引发一系列的软硬件故障。在BIOS ROM芯片中装有一个程序称为“系统设置程序”，就是用来 设置CMOS RAM中的参数的。这个程序一般在开机时按下一个或一组键即可进入，它提供了良好的界面供用户使用。这个设置 CMOS参数的过程，习惯上也称为“BIOS设置”。新购的微机或新增了部件的系统，都需进行BIOS设置。

（3）POST上电自检

微机接通电源后，系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程，这是由一个通常称之为POST(Power On Self Test，上电自检）的程序来完成的。这也是BIOS的一个功能。完整的POST自检将包括CPU、640K基本内存、1M以上的扩展内存、ROM、主板、 CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘测试。自检中若发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。

（4）BIOS系统启动自检程序

在完成POST自检后，ROM BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CDROM、网络服务器等有效的启动驱动器 ，读入操作系统引导记录，然后将系统控制权交给引导记录，由引导记录完成系统的启动。

3、BIOS功能，分为三个部分

（1）自检及初始化；这部分负责启动电脑，具体有三个部分：

第一个部分是用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测，也叫做加电自检（Power On Self Test，简称POST），功能是检查电脑是否良好，通常完整的POST自检将包括对CPU，640K基本内存，1M以上的扩展内存，ROM，主板，CMOS存储器，串并口，显示卡，软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障（致命性故障）则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。

第二个部分是初始化，包括创建中断向量、设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等，其中很重要的一部分是BIOS设置，主要是对硬件设置的一些参数，当电脑启动时会读取这些参数，并和实际硬件设置进行比较，如果不符合，会影响系统的启动。

第三个部分是引导程序，功能是引导DOS或其他操作系统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录，如果没有找到，则会在显示器上显示没有引导设备，如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录，由引导记录把操作系统装入电脑，在电脑启动成功后，BIOS的这部分任务就完成了。

（2）程序服务处理

为应用程序和操作系统服务，这些服务主要与输入输出设备有关，例如读磁盘、文件输出到打印机等。为了完成这些操作，BIOS必须直接与计算机的I/O设备打交道，它通过端口发出命令，向各种外部设备传送数据以及从它们那儿接收数据，使程序能够脱离具体的硬件操作。

（3）硬件中断处理

硬件中断处理则分别处理PC机硬件的需求，BIOS的服务功能是通过调用中断服务程序来实现的，这些服务分为很多组，每组有一个专门的中断。例如视频服务，中断号为10H；屏幕打印，中断号为05H；磁盘及串行口服务，中断14H等。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号。应用程序需要使用哪些外设、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可，无需直接控制。

4、linux启动过程

它主要分成两个阶段：

1.启动内核。在这个阶段，内核装入内存并在初始化每个设备驱动器时打印信息。

2.执行程序init。装入内核并初始化设备后，运行init程序。init程序处理所有程序的启动，包括重要系统精灵程序和其它指定在启动时装入的软件。

细分为如下几个部分：

（1）BIOS自检  
当电脑开机的时候，电脑会进入BIOS，BIOS的工作主要是侦测电脑的周边配套设备是否工作正常，如CPU的类型、速度、缓存等，主要是为了检查这些设备在开机的时候是否能通过检测，如果能通过检测，说明电脑可以正常的工作。

（2）载入启动程序

BIOS自检完成后，BIOS会根据用户设置的启动顺序来由那个设备来启动电脑的操作系统，这个设备一般是硬盘。也就是进入到硬盘的MBR区域，这个区域中的有512个字节的大小，其中前446个字节中保存的程序是选择启动分区，也就是电脑由那个硬盘分区来载入开机的程序。那么在这个446个字节的空间中保存的就是启动程序，然后由这个小程序来加载存储在其他位置的操作系统，也就是启动grub程序。grub程序的这个配置文件是保存在：/boot/grun/grub.conf这个文件中。

（3）加载内核

正确的启动了启动程序之后，接下来的工作就是载入操作系统的内核(Kernel)。内核主要作用是取得BIOS所检测到的硬件设备的信息，然后将这些硬件设备自己来管理，这样才能够提供给Linux系统使用。接手了硬件设备后，然后就要加载这些设备的驱动程序。以便于控制电脑上的设备如何正确的工作。加载完硬件的驱动程序后，接下来就是件系统了，也就是加载开机所需要的库文件，程序等，所以/etc /bin /sbin /dev /lib这些目录的根目录必须是同一个分区，否则会造成Linux的开机失败。

（4）启动init服务

加载完成内核之后，Kernel会启动init这个程序，也是Linux内核启动后的第一个动作，这个程序会根据Run Level来执行一些相关的程序程序。启动init服务的目的就是为了用来初始化Linux的环境。也就代表了Linux已经顺利的加载了内核，这个时候的系统启动就进入了另外的一个阶段：系统初始化阶段。

（5）系统初始化系统环境

init程序其实是去读取/etc/inittab配置文件的配置，根据配置来决定作什么工作，使用cat /etc/inittab指令，就可以看到这个文件的内容，里面设置了init需要作那些工作。

1决定要使用那个run level

run level可以从0到6分成7种，一般是为了执行不同的程序或环境而设置的

run level 0：是作关机，所以不能设置initdefault中，也就是id:5:initdefaule的设置。否者一开机就会作关机的动作。

run level 1：是Single user mode模式，只允许root账号登录，主要是作一些系统维护的工作。

run level 2：可以使所有的用户登录，但不会启用NFS working，也就是没有网络功能

run level 3：可以使所有用户登录，并拥有完整的功能。包含run level 2没有的功能，但是开机后是用文本模式

run level 4 ：使用者自己定义，但是默认情况下和run level 3完全相同，

run level 5：和run level 3几乎一样，唯一的不同是开机后是图形界面，

run level 6：重启。所以run level 6也不会设置在initdefault中，否者开机后立刻重启

一般情况下我们使用最多的是1，3，5这三个run level。

2执行初始操作系统的程序

设定执行/etc/rc.d/rc.sysinit这个程序，来初始化操作系统，主要是用来：

设定电脑的名称，hostname在/etc/sysconfig/network文件中；设定系统的时间；义键盘；swap分区；查根目录(/)有没有问题。并且挂载成可读可写的状态；定系统的时间；载一些其他的设备，如RAID和LVM。

3执行run level对应目录中的程序

用来决定启用那些服务，也就是执行rc程序。

定义UPS不间断电源系统如果你的服务器有UPS，当电源发生问题或电源恢复的时候，执行这些程序。

产生6个虚拟控制台。也就是tty1到tty6是使用mingetty指令分别产生tty1到tty6这6个虚拟控制台

如果启用的是run level 5，就会初始化X Windows环境。

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