完整的 Boot 流程：

[硬件上电] → CPU Reset → BIOS/UEFI → Bootloader → Kernel

详细阶段：
1. 硬件上电（Power-On）
2. CPU 复位（Reset Vector）
3. BIOS/UEFI 初始化（PEI）
4. 固件驱动和内存初始化（DXE）
5. 系统启动设备选择（BDS）
6. Bootloader 加载（GRUB/SYSTEMD-BOOT）
7. 内核解压和执行（Linux Kernel）

按下电源键后：

1. 电源启动 → 供电稳定（约 100~500ms）
2. VR（Voltage Regulator）输出稳定电压
3. CPU 的 RESET# 引脚被释放
4. CPU 内部寄存器初始化（x86: CR3, CR4, EFLAGS = 0）
5. CPU 开始执行第一条指令

第一条指令在哪里：

x86 架构：
  CS:IP = 0xF000:0xFFF0（CS = 0xF000, IP = 0xFFF0）
  这个地址在 BIOS ROM 里
  → CPU 执行的第一条指令是 JMP 到 BIOS 入口点

ARM 架构：
  PC = 0x00000000（复位向量）
  在 ARM 设计中，这个地址通常映射到 BootROM（SoC 内置）
  → 第一条指令可能是固化在 ROM 中的 Bootloader

UEFI 的 Boot 阶段（UEFI PI Architecture）：

PEI（Pre-EFI Initialization）：
  - CPU 微码加载（Microcode Patch）
  - 最小硬件初始化（栈、指针）
  - 内存初始化（读取 SPD，开始 Training）
  - 固件卷（FV）发现和解密

SEC（Security）→ PEI→ DXE→ BDS→ TSL→ RT→ AL：

  SEC（Security）：CPU 初始化的第一步，信任根
  PEI：内存初始化，固件卷加载
  DXE（Driver Execution Environment）：设备驱动初始化，PCIe 枚举
  BDS（Boot Device Selection）：选择启动设备
  TSL（Transient System Load）：加载 Short Boot Loader
  RT（Runtime）：操作系统运行
  AL（After Life）：关机后清理

BIOS 内存初始化（在 PEI 阶段）：

1. I2C 总线扫描
   → 探测每个通道的 DIMM（地址 0x50/0x51/0x52）
   → 读取 SPD，存储容量/频率/时序

2. 内存控制器配置
   → 基于 SPD 配置时序（CL/tRCD/tRP/tRAS）
   → 配置频率（优先 XMP，否则 JEDEC）
   → 配置电压（1.2V 或 1.35V）

3. Memory Training（内存培训）
   - Write Leveling：校准 DQS 和 CK 的相位
   - Read Gate Training：找到读数据的最佳采样点
   - Write DQ Calibration：校准每个 DQ 引脚
   - Per-DQS Training：精细校准每个 DQS

4. 内存测试
   - BIOS 写一小段测试数据，读出验证
   - 如果失败，显示"Memory error"并停机

5. 构建 e820 表
   → 已知物理内存分布
   → 加上 MMIO 区域
   → 操作系统将收到这份完整的内存地图

BIOS 找到启动设备后，执行 Bootloader：

1. BIOS 遍历启动设备顺序（UEFI Boot Order）
   → 检查第一个设备的 Bootable Flag
   → 如果是 MBR：读取 0扇区（512B），跳转到 Bootloader 代码
   → 如果是 GPT/UEFI：读取 EFI 分区，加载 .efi 文件

2. GRUB（Grand Unified Bootloader）加载：
   阶段 1.5（可选）：读取 MBR 后的扇区（GRUB Stage 1.5）
   阶段 2：加载 GRUB 配置文件（/boot/grub/grub.cfg）
   → 显示启动菜单（Kernel 选择、恢复模式等）
   → 用户选择后，加载 Kernel

3. UEFI 直接启动（无 GRUB）：
   → UEFI Shell 或 SYSTEMD-BOOT
   → 从 ESP（EFI System Partition）读取 .efi 文件
   → 直接跳转到 Kernel（跳过 GRUB）

GRUB 加载 Linux Kernel 的过程：

1. GRUB 读取 vmlinuz（压缩 Kernel 镜像）
2. GRUB 读取 initramfs（初始 RAM 文件系统）
3. GRUB 把控制权交给 Kernel

Kernel 启动（arch/x86/boot/）：

  0x100000：Kernel 代码开始（解压前的位置）
  解压：从 0x100000 解压到更高的地址

  arch/x86/boot/header.S：
    入口点：start_of_setup
    → 设置临时 GDT（Global Descriptor Table）
    → 设置临时 IDT（Interrupt Descriptor Table）
    → 切换到 32-bit 保护模式（CR0.PE=1）
    → 跳转到 32-bit 入口点（compressed/head.o）

  arch/x86/boot/compressed/：
    decompress: 解压 vmlinuz
    → 调用 startup_32 或 startup_64

  跳转到真正内核入口：
    → 内核入口点：startup_64（x86_64）
    → 内存管理初始化（paging_setup）
    → 系统数据结构初始化（kmem_cache）

Linux Kernel 的内存初始化顺序（startup_64）：

1. early_fixmap_init()：
   - 建立早期固定映射（用于 early console, ACPI 等）

2. setup_arch():
   - 读取 e820（从 BIOS 传递的参数）
   - 调用 e820__memory_setup() → 构建内核内存映射
   - 调用 e820__reserve_memory() → 保留特殊区域

3. paging_init()：
   - 初始化页表（PGDIR）
   - 开启分页机制（CR0.PG=1）
   - 虚拟地址空间开始工作

4. mem_init()：
   - 释放未使用的内存（bootmem → buddy system）
   - 计算实际可用内存
   - 输出：Memory: 32768MB available

5. kmem_cache_init()：
   - SLAB/SLUB 分配器初始化
   - 用于内核对象分配

6. 启动用户空间：
   → init 进程（PID 1）开始执行
   → 用户空间程序开始运行