清华同方LinuxBIOS科普
什么是LinuxBIOS？
LinuxBIOS是一种自由开源的替代BIOS固件，它主要用于启动计算机系统。相较于传统的闭源BIOS，LinuxBIOS具有更高的可定制性和可扩展性。它使用C语言编写，可以在多种硬件平台上运行。在过去的几年中，LinuxBIOS已经发展成为一个强大的生态系统，被广泛应用于许多领域。
LinuxBIOS的特点
1. 自由开源
LinuxBIOS是自由开源软件，它遵循GNU通用公共许可证（GPL）的协议。这意味着任何人都可以查看、修改和分发LinuxBIOS的源代码。这为用户提供了更大的灵活性和可控性。
2. 快速启动
相较于传统的BIOS，LinuxBIOS具有快速启动的优势。它能够在几秒钟内启动操作系统，大大减少了系统启动的等待时间。
3. 硬件支持广泛
LinuxBIOS支持多种硬件平台，包括个人电脑、服务器、嵌入式系统等。它可以在x86、ARM和PowerPC等架构上运行。
4. 可定制性强
LinuxBIOS的源代码是开放的，用户可以根据自己的需求进行定制和修改。这使得LinuxBIOS可以适应各种应用场景，并提供最佳的性能和功能。
LinuxBIOS的架构
LinuxBIOS的架构由多个模块组成，每个模块负责不同的功能。下面是一个简化的LinuxBIOS架构图：
classDiagram
class Mainboard
class CPU
class RAM
class Storage
class LinuxKernel
class Payload
Mainboard -- CPU
Mainboard -- RAM
Mainboard -- Storage
Mainboard -- LinuxKernel
Mainboard -- Payload
如上所示，LinuxBIOS的架构主要包括以下几个核心组件：
1. Mainboard
Mainboard是LinuxBIOS的主板模块，负责与主板上其他硬件组件进行通信，并协调它们的工作。
2. CPU
CPU模块负责初始化和配置处理器，确保处理器能够正常工作。它还负责设置处理器的运行模式和参数。
3. RAM
RAM模块负责初始化和配置系统内存，确保内存能够正常工作。它还负责设置内存的运行模式和参数。
4. Storage
Storage模块负责初始化和配置存储设备，如硬盘、固态硬盘等。它还负责读取和写入存储设备上的数据。
5. LinuxKernel
LinuxKernel模块是LinuxBIOS的内核模块，负责加载和启动Linux操作系统内核。它将控制权交给Linux内核，并将系统状态传递给内核。
6. Payload
Payload模块是LinuxBIOS的载荷模块，负责加载和启动操作系统。它可以是各种操作系统或应用程序。
LinuxBIOS的工作原理
LinuxBIOS的工作原理可以简单地分为以下几个步骤：
1. 初始化
在初始化阶段，LinuxBIOS会检测和配置主板上的各个硬件组件，如处理器、内存和存储设备等。每个硬件组件都有相应的初始化代码。
2. 加载LinuxKernel
在加载LinuxKernel阶段，LinuxBIOS会读取Linux内核映像文件，并将其加载到内存中。然后，它会将控制权交给Linux内核，让内核接管系统的控制权。
3. 启动Linux内核
一旦Linux内核接管了控制权，它将开始执行自己的初始化和配置过程
