Linux 启动过程
过程概述
启动第一步--加载BIOS
当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息,BIOS信息是如此的重要,以至于计算机必须在最开始就找到它。
这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。
在此之后,计算机心里就有谱了,知道应该去读取哪个硬件设备了。启动第二步--读取MBR
众所周知,硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR,也就是
Master Boot Record
,即主引导记录,它的大小是512字节,别看地方不大,可里面却存放了预启动信息、分区表信息。系统找到BIOS所指定的硬盘的MBR后,就会将其复制到
0×7c00
地址所在的物理内存中。其实被复制到物理内存的内容就是Boot Loader
,而具体到你的电脑,那就是lilo或者grub了。
启动第三步--Boot Loader
Boot Loader
就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。Boot Loader有若干种,其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader。
我们以Grub为例来讲解吧,毕竟用lilo和spfdisk的人并不多。
系统读取内存中的grub配置信息(一般为menu.lst或grub.lst),并依照此配置信息来启动不同的操作系统。
启动第四步--加载内核
根据grub设定的内核映像所在路径,系统读取内存映像,并进行解压缩操作。此时,屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”的提示。当解压缩内核完成后,屏幕输出“OK, booting the kernel”。
系统将解压后的内核放置在内存之中,并调用
start_kernel()
函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备,
完成Linux核心环境的建立。至此,Linux内核已经建立起来了,基于Linux的程序应该可以正常运行了。启动第五步--用户层init依据inittab文件来设定运行等级
内核被加载后,第一个运行的程序便是
/sbin/init
,该文件会读取/etc/inittab
文件,并依据此文件来进行初始化工作。其实
/etc/inittab
文件最主要的作用就是设定Linux的运行等级,其设定形式是“:id:5:initdefault:”,这就表明Linux需要运行在等级5上。Linux的运行等级设定如下:0:关机
1:单用户模式
2:无网络支持的多用户模式
3:有网络支持的多用户模式
4:保留,未使用
5:有网络支持有X-Window支持的多用户模式
6:重新引导系统,即重启
启动第六步--init进程执行rc.sysinit
在设定了运行等级后,Linux系统执行的第一个用户层文件就是
/etc/rc.d/rc.sysinit
脚本程序,
它做的工作非常多,包括设定PATH、设定网络配置(/etc/sysconfig/network
)、启动swap分区、
设定/proc
等等。如果你有兴趣,可以到/etc/rc.d
中查看一下rc.sysinit文件,里面的脚本够你看几天的。启动第七步--启动内核模块
具体是依据
/etc/modules.conf
文件或/etc/modules.d
目录下的文件来装载内核模块。