UEFI /windows boot manager /MBR /syslinux /NT loader /GRUB /變色龍 /Clover 這些術語是什麼關係？

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自己查過不少名詞解釋，但對操作系統的引導流程仍理解不清，上面列出的這些名詞哪些是同一層次（作用類似）的？各自又有什麼關係？

BIOS/(U)EFI：啟動加電，檢查硬體，載入系統引導程序。

MBR/GPT：磁碟分區表格式，規定如何把物理硬碟分割成多個分區。

Windows Boot Manager/NT Loader(NTLDR)/Linux Loader(LILO)/Syslinux/GRUB/Clover/變色龍：引導程序（Boot Loader），由 BIOS/EFI 載入到內存，獲得硬體控制權並讓系統其餘部分正常載入運行。

理解整體概念，名詞再多也不怕。

X86架構系統啟動示意

按下電源鍵，系統進入複位狀態，處理器的指令指針被複位為Reset Vector地址，這裡存放一條跳轉指令，將跳轉至Sytem BIOS（下稱SysBIOS）正文段開始執行。

SysBIOS基本目標有三：找到輸入設備、輸出設備以及大容量存儲。輸入設備通常為PS2/USB鍵盤，輸出設備通常為顯卡（對應顯示器），大容量存儲通常為IDE/SATA/SAS磁碟、軟盤、光碟機等。SysBIOS嘗試通過存儲設備載入啟動器，啟動器選擇合適的操作系統啟動項，完成控制權的移交。

另一種啟動方式為PXE，通過網路，根據服務端配置進行操作系統的引導。

花樣翻得再多，基本脫離不了這些概念：

SysBIOS -&> UEFI

Bootloader -&> Windows Boot Manager/syslinux/NT loader/GRUB/變色龍/Clover

那麼MBR是什麼呢？這要從老舊的SysBIOS說起。SysBIOS通常存儲在主板ROM晶元中，受限於存儲容量，通常體積很小，功能也有限。事實上有一些功能還需要設備提供，例如顯卡/大容量存儲/PXE網卡設備會提供一份代碼固件（也稱為BIOS），當SysBIOS發現這些設備時會從設備上取出這份代碼並載入執行。而存儲在磁碟上的並不是裸文件，而是包含文件系統的，文件系統千千萬，又互相不兼容，如果將文件系統驅動置入SysBIOS中，不僅體積超標，而且新增的文件系統又無法支持。所以需要一種不依賴文件系統的方法使得SysBIOS能夠讀取磁碟文件，這就是MBR。MBR利用磁碟起始第一個扇區（512B）描述了整塊磁碟的分區信息並包含一段執行代碼，利用這段代碼跳轉至Bootloader。Bootloader存儲在磁碟上，因此就有更大的發揮空間提供更多的功能支持。如果對於GURB有一定的使用經驗，注意stage1與stage2，而且stage1文件大小恰好為512B，因為stage1就是存儲在MBR扇區內的文件，stage2對應真正的Bootloader。其它的Bootloader大同小異。

上面所說都是基於老舊的SysBIOS（稱為Legacy BIOS）。現在的ROM空間更大了，可以存儲的代碼更多了。UEFI的設計目標就是替代Legacy BIOS，不僅實現更多功能，更提供了整套的介面與標準，其99%的代碼是C語言，相對使用彙編語言編寫，降低了開發難度。通過良好的模型抽象，可以實現更多難以想像的功能:現在某些支持UEFI的主板，甚至可以在BIOS中通過只管的圖形化操作完成硬體的配置與超頻，這是Legacy BIOS無法想像的。

附註：

除MBR外，GPT也是磁碟分區布局的一種。隨著磁碟容量的提升，GPT解決了MBR支持磁碟容量上限的瓶頸。MBR最大支持2.2TB，其計算方法為：512Bx2^32/1000/1000/1000≈2.2TB。