前情：
因爲個人的需要，要在mac上安裝三個系統，mac+win10+ubuntu。
mac上安裝多系統實現多引導的情況比一般電腦的複雜，其中的理論知識會牽涉到各種各樣的名詞，什麼GUID、GPT、EFI 之類的……在安裝以前，需要複習一下基本的計算機知識，於是準備寫兩篇博文，上篇介紹基本的磁盤分區，MBR、PBR、BIOS以及系統引導的過程，下篇介紹mac下關於GUID、GPT、EFI，以及如何實現三系統。
這篇文章是上篇：系統引導過程概述以&MBR,PBR,BIOS各個名詞解析
知識補充：
1、磁盤的組成：
磁盤的組成（主要有盤片，機械手臂，磁頭與主軸馬達所組成），而數據的寫入其實在盤片上面。盤片又可以細分出扇區（sector）、柱面（cylinder）兩種單位，其中扇區每個爲512bytes。
整塊磁盤的第一個扇區特別重要，因爲它記錄了整塊磁盤的重要信息，分別是：
1）.主引導程序即主引導記錄（MBR，Master Boot Record）（佔446個字節）
放置引導加載程序的地方。其中引導加載程序（boot loader）除了可以安裝在MBR，還可以安裝在PBR（下面解釋）
2）.磁盤分區表項（DPT，Disk Partition Table) （佔64個字節）
每條分區記錄佔16字節，因此最多容納4個分區記錄，它們有主分區（primary）和擴展分區（extend）構成。其中擴展分區最多只能有一條。但這並代表整個磁盤只能分四個區，當分區多餘四個的時候，前三個爲主分區，剩下的分區由擴展分區繼續分區出來，也叫邏輯分區（logical）。記住能夠格式化的只要主分區和邏輯分區，擴展分區不能格式化。
3）.結束標誌（佔2個字節）
其值爲AA55，存儲時低位在前，高位在後，即看上去是55AA（十六進制）。
通常，我們將包含MBR引導代碼的扇區稱爲主引導扇區。因這一扇區中，引導代碼佔有絕大部分的空間，故而將習慣將該扇區稱爲MBR扇區（簡稱MBR），同樣也是512個字節大小。
2、磁盤的分區
在每個分區裏，又有兩個重要概念：
1）PBR，即 Partition Boot Record ，位置在每個磁盤分區的開始部分，佔用扇區不定，所在的扇區又叫做當前分區的（boot sector）。這個扇區一般保存着操作系統引導程序（boot loader）的所在位置。下圖的紅色部分。那既然MBR裏已經有boot loader了，爲什麼又要設一個PBR裏再保存boot loader呢？原因是不同操作系統文件格式不一樣，每種操作系統都有自己的boot loader，用自己的boot loader才能載入自己的內核文件。因此，每個操作系統默認是會安裝一套boot
loader到自己的分區的PBR中，且可以選擇是否也安裝到MBR上。如果選擇安裝到MBR的話，理論上在MBR和PBR裏都有一份boot loader程序。
2）文件系統，File System ，操作系統對磁盤的所有操作都需要經過文件系統，刪除文件指的是在文件系統裏刪除文件的索引條目，創建文件就是在在文件系統裏添加索引條目並將具體數據寫入磁盤。常見的文件系統格式有： FAT exFAT NTFS HFS+ 。文件系統位置一般在PBR之後。下圖黃色部分。
3、BIOS與CMOS
CMOS是記錄各項硬件參數且嵌入主板上的存儲器，在系統啓動時需要讀取裏面的設置。BIOS則是一個寫入到主板上的一個韌體（即寫入到硬件上的一個軟件程序），這個BIOS就是在開機的時候計算機系統會主動執行的第一個程序。
4、boot loader
上面提了那麼多次的boot loader，那麼boot loader主要完成什麼工作呢？而且系統的MBR只有一份，要怎麼執行boot sector裏面的loader呢？boot loader的主要功能如下：
1）提供菜單：用戶可以選擇不同的啓動選項，這也是多重引導的重要功能！選擇不同的內核來啓動。
2）加載內核文件：直接指向可啓動的程序區段來開始操作系統。
3）轉交其他loader：將引導裝載功能轉交給其他loader負責。可以加載其他boot sector內的boot loader。
常見的boot loader有linux下的grub，windows的bootmgr。
系統引導過程
1、傳統BIOS引導過程：
計算機器開機後，固化在 ROM 裏的 BIOS 就會被加載到內存運行，BIOS 自檢完畢以後加載 COMS 的參數，通過 COMS 的參數， BIOS 程序加載啓動磁盤的 MBR 到內存裏運行。通過運行 MBR 的代碼，記錄在 MBR 分區表中，標記爲活動分區的磁盤分區 PBR 被加載到內存。與 MBR 類似，PBR 在運行後加載操作系統的引導程序到內存運行，例如 Windows 的 bootmgr 。當引導程序運行後，操作系統內核就被加載運行，完成從 BIOS 程序中接手的引導流程。
2、linux啓動流程一覽：
這裏深入地補充一下linux的啓動具體流程：
（1）加載 BIOS 的硬件資訊與進行自我測試，並依據配置取得第一個可啓動的裝置；
（2）讀取並運行第一個啓動裝置內 MBR 的 boot Loader (亦即是 grub, spfdisk 等程序)；
（3）依據 boot loader 的配置加載 Kernel ，Kernel 會開始偵測硬件與加載驅動程序；
（4）在硬件驅動成功後，Kernel 會主動呼叫 init 程序，而 init 會取得 run-level 資訊；
（5）init 運行 /etc/rc.d/rc.sysinit 文件來準備軟件運行的作業環境 (如網絡、時區等)；
（6）init 運行 run-level 的各個服務之啓動 (script 方式)；
（7）init 運行 /etc/rc.d/rc.local 文件；
（8）init 運行終端機模擬程序 mingetty 來啓動 login 程序，最後就等待使用者登陸啦；
3、windows和linux雙系統引導：
由於boot loader可以將控制權轉交其他lodaer，將引導裝載功能轉給其他loader負責，可以實現多重引導。
像windows和linux在安裝的時候，都會主動將MBR和自己所在分區的PBR裏。不過windows的loader默認不具有控制權轉交功能，因此不能使用windows的loader來加載linux的loader。如果先安裝linux再安裝windows，windows覆蓋了MBR中linux的boot loader，且不給linux的boot loader做轉交，就不能實現雙引導啓動了。這也就是爲什麼要先安裝windows，再安裝linux了。
參考：
《鳥哥的linux私房菜》基礎篇