为什么把内核镜像放在u盘里，电脑(BIOS)加载失败?
首先，得明确一点，咱们电脑的BIOS（或者现在更新一点的UEFI固件）在启动时，它要做的事情是寻找并执行一个可引导的程序。这个程序不单单是一个普通的数据文件，它需要遵循一定的规范，让BIOS知道“嘿，我是一个能让你电脑跑起来的东西”。
所以，把“内核镜像”直接扔U盘里，很多时候就像你把一本菜谱原封不动地放在厨房台面上，但没按步骤把菜肴做出来一样。BIOS没法直接“吃”一个原始的内核镜像文件。
问题根源在哪里？
这里面有几个关键的环节出了岔子，让你的BIOS无法正确识别和加载内核镜像：
1. 文件系统格式与启动扇区（Boot Sector）的缺失/不正确：
BIOS的语言是二进制的，而且它有固定的寻址方式。 当电脑开机时，BIOS会按照预设的顺序（比如硬盘、光驱、U盘、网络）去检查每个设备。一旦它找到一个被标记为“可引导”的设备，它就会尝试去加载该设备的主引导记录（MBR）或者UEFI引导加载程序（EFI System Partition）。
MBR是位于存储设备最开始的512个字节的一个特殊区域。它里面包含了分区表和一小段引导代码。这段引导代码非常关键，它负责读取硬盘上的活动分区，然后找到该分区的启动扇区（Volume Boot Record, VBR），并从中加载操作系统的引导加载程序（比如GRUB, LILO, NTLDR等）。
你直接把内核镜像文件拷贝到U盘，这个文件本身并没有被安置在U盘的引导扇区或者被包装成一个可引导的文件系统。 U盘的根目录可能是一个FAT32或者exFAT文件系统，而BIOS并不是直接读取文件系统里的某个文件（比如`vmlinuz`或`bzImage`这样的内核文件）来启动。它需要的是一个结构化的引导过程。
想象一下，BIOS就像一个严格的门卫，它只认特定的“通行证”。直接把一个“内核文件”给他，他也不知道这是什么，更不知道怎么用它来开门。
2. 引导加载程序（Bootloader）的缺失：
即使你的U盘格式化成了FAT32这种BIOS通常能识别的文件系统，你也不能直接把内核文件放到那里然后期待它启动。内核文件本身并不知道如何与硬件打交道，如何加载驱动，如何挂载根文件系统。
这就需要一个引导加载程序（Bootloader）来充当中间人。引导加载程序（如GRUB, Syslinux, GRUB2, rEFInd等）的作用是：
被BIOS/UEFI加载。 引导加载程序的文件本身被放置在U盘的引导扇区或EFI分区，并被BIOS/UEFI识别为可执行程序。
识别并加载内核。 一旦引导加载程序运行起来，它会知道在哪里找到内核文件（比如在U盘的某个目录里），并且它能够将内核加载到内存中，同时传递必要的启动参数（比如内核版本、根文件系统位置等）。
初始化内核。 最后，引导加载程序将控制权交给内核。
所以，你仅仅复制了内核文件，而没有一个能够被BIOS识别并能加载该内核的引导加载程序，那么启动自然就失败了。
3. U盘的“可启动”标志未设置：
对于传统BIOS启动来说，U盘需要被标记为“可引导的”。这意味着在U盘的MBR中，需要有一个引导代码和分区表，并且有一个分区被设置为“活动分区”（Active Partition）。
当使用一些工具（如Rufus, UNetbootin, mkusb, balenaEtcher等）来制作可启动U盘时，这些工具会帮你完成设置MBR、分区表、活动分区以及复制引导加载程序和操作系统文件等一系列操作。
仅仅用文件管理器把文件复制过去，并不会设置这些关键的启动标志和加载程序。
4. UEFI 启动模式的差异（如果是较新的电脑）：
现代电脑普遍使用UEFI固件，它取代了传统的BIOS。UEFI的启动方式与BIOS有很大不同。
UEFI启动需要一个EFI系统分区（ESP），这个分区通常格式化为FAT32。ESP中存放的是EFI应用程序（.efi文件），这些文件就是UEFI的引导加载程序。
BIOS会查找ESP分区，然后运行里面的EFI应用程序来启动操作系统。
如果你只是把内核文件放在了U盘的普通分区里，或者放在了ESP分区但没有配置好启动项（.efi文件通常需要放在`/EFI/BOOT/BOOTx64.efi`这样的标准路径下，或者在NVRAM中注册了启动项），UEFI同样无法识别。
此外，UEFI还涉及到安全启动（Secure Boot）等特性，如果你的内核或者引导加载程序没有经过签名，也会被拒绝加载。
举个不恰当但好理解的比方：
你想让电脑启动起来，就像你想让一个机器人（BIOS）去执行任务。
内核镜像 就像是机器人执行任务的核心指令集（比如“搬砖”的详细步骤）。
引导加载程序 就像是给机器人下达的第一个指令（“去搬砖”）。这个指令会告诉机器人去哪里找那个指令集，然后怎么开始执行。
可启动的U盘 就像是机器人能识别的工具包，里面不仅有指令集（内核），还有能够启动执行的“启动器”（引导加载程序），并且整个工具包按照机器人能识别的格式打包好了。
你只是把“搬砖指令集”（内核镜像）放U盘里，而没有一个“启动器”（引导加载程序）告诉机器人怎么去找、怎么开始，它自然不知道该干啥。
总结来说，电脑BIOS加载失败，并非因为U盘里的内核镜像“坏了”，而是因为：
U盘的启动扇区或ESP分区没有正确的引导程序。
内核文件没有被引导程序正确加载和传递参数。
U盘的整体结构没有被BIOS/UEFI识别为可启动设备。
要想成功地从U盘启动，你需要一个专门的工具（如前述的Rufus、Etcher等）来将你的内核镜像制作成一个可启动的U盘镜像。这个过程会帮你正确地格式化U盘（可能包括设置MBR或ESP分区）、复制必要的引导加载程序，并将你的内核文件放置在引导程序能够找到的位置。
所以，下次遇到这种情况，别以为把文件复制进去就行了，关键在于那个“启动器”和正确的“打包格式”。
网友意见
你是自己写的 32 位操作系统是吗 ?
你只要是 2010 年之后买的电脑，基本上都是 UEFI 方式启动的，MBR (boot sector) 根本就不会执行，boot sector 中只有数据部分是有用的。
以 linux 内核为例，x86 boot protocol 中明确讲了 boot sector 和 setup sectors 的布局。这两者位于内核压缩映像开头，主要用于 bootloader 和 linux kernel 之间交换数据。
启动方式大致如下：
系统上电，跳转到 reset vector (0xfffffff0，这是 x86 的规定)，这里映射到 UEFI 映像末尾(UEFI 映像在一块 flash 芯片中，通过 SPI 总线连到 CPU)，是一条 jmp 指令，跳转到 UEFI 开头执行，然后一路初始化到 64 位 long mode，然后 UEFI 加载 bootloader，例如 grub2。
注意，现在是 identity map，即物理地址等于虚拟地址。
grub2 调用 UEFI 提供的接口，加载 bzImage (/boot/vmlinuz) 到 0x100000 (1M)，对应 startup_32/64，移动到合适位置，然后解压缩，跳转到解压缩后的 startup_32/64 (大于等于 16MB 且对齐到 CONFIG_PHYSICAL_ALIGN 的某个地址)，继续执行。startup_32 和 startup_64 之间的偏移是固定的 512B。
如果你用虚拟机。那么默认是使用 BIOS 方式，当然可以执行 MBR 了。你把虚拟机启动方式改为 UEFI ，一样会重启。对于 linux，就是执行到 arch/x86/boot/header.S#L72，导致重启。该文件中的数据就是 boot sector 和 setup sectors，布局参考 Documentation/x86/boot.rst。
我简单注释一下导致重启的代码 (arch/x86/boot/header.S 中的所有代码在 UEFI 引导方式下正常启动时都不会执行)：
bs_die: # Allow the user to press a key, then reboot xorw %ax, %ax int $0x16 # Keyboard Service。输入 %ah = 0x00 表示从键盘读入字符，输出 %ah 为键盘扫描码，%al 为字符的 ASCII 码 int $0x19 # 将第一个扇区的内容载入 0000:7C00 # int 0x19 should never return. In case it does anyway, invoke the BIOS reset code... ljmp $0xf000, $0xfff0 # 跳转到 UEFI 中的 0xfffffff0 你之所以搞不清楚，是因为你不明白现代的 bootstrap 流程，你在网上找到的几乎所有资料都讲的是 BIOS 时代的事情(就是跳转到 0x7C00 那一套东西)，UEFI 时代的启动流程细节基本没有。
在 UEFI+GPT(现代硬盘分区格式) 中，系统上电时，是 UEFI 加载 bootable device (硬盘/U盘) 中的 FAT32 格式的 EFI Part System 中的 bootx64.efi，该文件可以是由 grub2 等 bootloader 编译而来，也可以是开启 efi stub 机制的 linux 内核编译而来。而硬盘的前 32KB 根本没用，你在网上看到的什么 boot.img，core.img 之类的东西都是过时的 (都在硬盘前 32KB)。
UEFI 启动方式下，boot sector 并不是硬盘第一个扇区(MBR)，而是内核映像 bzImage (/boot/vmlinuz) 的前 512 字节，后面紧跟着的几个 512 字节是 setup sectors (见前文)，再后面是内核 ELF 文件 vmlinux 压缩后的产物。
UEFI 是一个很大的话题，我就不展开了 (以后有时间补)。总之，你不用纠结这个问题，继续用 BIOS 方式即可。学习操作系统编写时，引导加载流程并不是重点，中断机制，内存管理，任务调度，等等才是。尤其 64 位和 32 位有较大的不同，细节资料基本都来自英文文档，需要花一些时间学习。
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