深入剖析linux啟動過程

2024-08-28 00:08:33

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深入剖析linux啟動過程
　　linux系統的啟動過程是由很多步驟組成的，但是，無論你是啟動一個標準的x86桌面計算機，還是一個嵌入式PowerPC的目標板，大多數的流程是驚人得相似的。這篇文章，探索了linux從最初的啟動準備到用戶空間中某個程序被開啟之間的啟動過程，跟隨這個流程，你還能學到其他許多與啟動有關的知識，例如，boot loaders，內核解壓縮，初始化內存盤，以及其他一些linux啟動的部分。
　　在很早的時候，啟動一個計算機意味著去喂那些包含啟動程序的紙帶,或者通過手工使用前面板那密密麻麻的地址/數據/控制開關來加載啟動程序，但是，簡化這個流程并非必須的。
　　讓我們首先從一個較高的高度上來對linux的啟動做一個全面的分析，然后，我們會回顧一下，在每一個獨立的過程中，發生了什么事情。在這途中的參考源代碼將幫助你在內核樹中不至于迷失方向，并能繼續深入挖掘下去。
　　一、概述對啟動過程的整體回顧：
　　當系統一開始被啟動，或者重新啟動時，處理器將在眾所周知的位置執行代碼。在個人電腦上，這個位置處于基本輸入輸出系統中，也就是我們所說的BIOS，它是被存儲在主板上的閃存中的。在嵌入式系統中,中央處理器（CPU）則將復位區域激活，來開始執行flash或者ROM中的已知的程序。在其它情況中，基本的過程是一樣的。由于個人電腦提供了眾多靈活的可選設備，BIOS必須確定，由哪一個設備來執行啟動過程。在接下來的文章中我們將涉及這方面的更多的內容。
　　當找到啟動設備時，第一階段所用的boot loader被裝載到RAM中并被執行。這里的boot loader在大小上小于一個扇區的大小，也就是512字節，而它的任務，就是加載第二階段的boot loader。
　　當負責第二階段的boot loader位于內存中并被執行時，通常會顯示一個一閃而過的屏幕，然后linux以及可選的初始化內存盤（一種臨時的根文件系統l)會被裝載到存儲器中。當系統鏡像被加載時，第二階段的boot loader將把控制權轉交給內核鏡像，與此同時，內核開始自解壓并初始化。在這個階段，第二階段的boot loader會檢查系統的硬件，枚舉那些附加的硬件設備，掛載根設備，之后加載需要的內核模塊。完成之后，第一個用戶空間程序（init）開始執行，更高層次的系統初始化開始。
　　這就是從表面上看，linux的啟動過程。好了，現在，讓我們更進一步，更深入地探索linux啟動過程中的一些細節。

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