Linux系统开机过程描述

计算机开机之后,首先要加载BIOS(基本输入输出系统)信息,BIOS包含了很多重要的信息,包括CPU信息,设备启动顺序信息,硬盘信息,内存信息,时钟信息等。

由BIOS进行POST(加电自检),然后依据BIOS内设置的引导顺序从硬盘、软盘或者CDROM中读入引导块。Linux系统是从BIOS中的OxFFFFO处开始引导的。BIOS的第一个工作时POST,POST的工作就是对硬件进行检测。第二个工作是进行本地设备的枚举和初始化。

BIOS是由两部分组成:POST代码和运行时的服务。当POST完成之后就会被从内存中清理出来,但是BIOS运行时服务依然会保留在内存中。BIOS会按照设置中定义的顺序来搜索处于活动状态并且可以引导的设备。

引导设备可以是硬盘上的某个分区、CD-ROM、软盘、网络上的某个设备或者是USB设备。Linux通常是从硬盘上进行引导的,其中主引分区MBR包含了主引导加载程序。当MBR加载到RAM中后,BIOS将控制权转交给MBR,MBR 又叫主引导扇区,是计算机开机后访问硬盘时必须要读取的首个扇区,位于0柱面,0磁道,1扇区。MBR的主引导程序是一个512字节的映像。前446字节是主引导加载程序,接下来的64个字节包含了分区表的信息,还有两个特殊的字节OxAA55用来检查MBR的有效性。

如果系统要想启动就必须启动内核,显然MBR是放不下内核的,但是MBR中有个小程序可以载入其他位置的内核,这个小程序就是boot loader 即GRUB。GRUB允许用户可以选择要启动的操作系统。GRUB包裹三个重要的文件,Stage1、Stage2、Stage1.5. Stage1通常放在MBR中,作用就是在系统启动时用于加载Stage2,并将控制权转交给它。Stage2就是GRUB的核心,所有的功能都由它完成。Stage1.5介于Stage1和Stage2之间,是他们之间的桥梁,因为Stage2较大,通常放在文件系统中,但是Stage1不能识别文件系统,Stage1.5来引导位于某个文件系统中的Stage2。Stage2是GRUB的核心但不是Linux的核心,grub加载以后就是为了加载Linux的内核,grub的配置

是通过/boot/grub/grub.conf来实现的。

接下来就要加载内核映像到内存中,内核映像是被zlib进行压缩过的,通常是一个zimage或者是bzimage,在映像前有一个例程可以实现少量的硬件设置,并对内核映像解压并将其放到内存中,之后该例程会调用内核,开始启动内核引导过程。内核启动后会向bios查询电脑的所有硬件信息,然后自己开始管理这些设备,以便提供给Linux使用内核会尝试驱动这些设备,,这些设备的驱动一部分包含在内核中,叫做静态驱动,一部分放在文件系统中,由于此时还没有挂在任何文件系统,因此还不能使用,所以内核会尝试挂在根文件系统,根文件系统至少包含/etc、/bin、/boot、/lib、/dev5大目录,缺一不可,根文件系统挂在是以只读方式挂载,因为这是Linux还在启动阶段,不稳定,避免破坏系统资料。

在内核完成引导后,就在本进程空间内加载init程序,进程号是1,init进程是所有进程的发起者和控制者,它是第一个运行的进程,init进程会根据/etc/inittab判断要进入的运行级别,然后直接执行/etc/rc.d/rc.sysinit进行系统初始化,并将启动的相关信息加载到/var/log/dmesg文件中。系统所有的服务启动之后在执行/etc/rc.d/rc.local脚本,将需要开机运行的程序启动。

相关阅读:

Linux开机启动系统选择设置 

Linux开机启动详解

RHCE133--开机与启动

Linux启动引导过程 grub和MBR

Linux 磁盘基本概念(磁盘、分区、MBR、GPT)

RHCE_RHEL6_124 U20.3 解决Grub问题,修复MBR

关于MBR, Grub 的几个问题

Ubuntu更新致MBR破坏 误操作丢失分区表

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:http://www.heiqu.com/19197.html