Linux 启动过程

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  1. 过程概述

过程概述

  1. 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。

  2. 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。

  1. 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。

  2. 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。

  3. 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

  4. 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。

  5. 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。

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