深入剖析linux启动过程

2024-08-28 00:08:33

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供稿：网友

深入剖析linux启动过程
　　linux系统的启动过程是由很多步骤组成的，但是，无论你是启动一个标准的x86桌面计算机，还是一个嵌入式PowerPC的目标板，大多数的流程是惊人得相似的。这篇文章，探索了linux从最初的启动准备到用户空间中某个程序被开启之间的启动过程，跟随这个流程，你还能学到其他许多与启动有关的知识，例如，boot loaders，内核解压缩，初始化内存盘，以及其他一些linux启动的部分。
　　在很早的时候，启动一个计算机意味着去喂那些包含启动程序的纸带,或者通过手工使用前面板那密密麻麻的地址/数据/控制开关来加载启动程序，但是，简化这个流程并非必须的。
　　让我们首先从一个较高的高度上来对linux的启动做一个全面的分析，然后，我们会回顾一下，在每一个独立的过程中，发生了什么事情。在这途中的参考源代码将帮助你在内核树中不至于迷失方向，并能继续深入挖掘下去。
　　一、概述对启动过程的整体回顾：
　　当系统一开始被启动，或者重新启动时，处理器将在众所周知的位置执行代码。在个人电脑上，这个位置处于基本输入输出系统中，也就是我们所说的BIOS，它是被存储在主板上的闪存中的。在嵌入式系统中,中央处理器（CPU）则将复位区域激活，来开始执行flash或者ROM中的已知的程序。在其它情况中，基本的过程是一样的。由于个人电脑提供了众多灵活的可选设备，BIOS必须确定，由哪一个设备来执行启动过程。在接下来的文章中我们将涉及这方面的更多的内容。
　　当找到启动设备时，第一阶段所用的boot loader被装载到RAM中并被执行。这里的boot loader在大小上小于一个扇区的大小，也就是512字节，而它的任务，就是加载第二阶段的boot loader。
　　当负责第二阶段的boot loader位于内存中并被执行时，通常会显示一个一闪而过的屏幕，然后linux以及可选的初始化内存盘（一种临时的根文件系统l)会被装载到存储器中。当系统镜像被加载时，第二阶段的boot loader将把控制权转交给内核镜像，与此同时，内核开始自解压并初始化。在这个阶段，第二阶段的boot loader会检查系统的硬件，枚举那些附加的硬件设备，挂载根设备，之后加载需要的内核模块。完成之后，第一个用户空间程序（init）开始执行，更高层次的系统初始化开始。
　　这就是从表面上看，linux的启动过程。好了，现在，让我们更进一步，更深入地探索linux启动过程中的一些细节。

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