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linux 系統(tǒng)啟動流程探討

Linux系統(tǒng)啟動流程:

Linux系統(tǒng)啟動流程,按層次分的話,可以分為內(nèi)核空間的啟動與用戶空間的啟動。

下面先說說內(nèi)核空間的啟動流程。

一個Linux要跑起來,在最簡陋的情況下,必須有:kernel , lib ,application

kernel功能:加載驅(qū)動程序,內(nèi)存管理,進程管理,文件系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理,安全管理,glibc

庫: 是一個函數(shù)的集合,每個庫文件是一個依賴于其他應(yīng)用程序才能運行起來的代碼片段。

庫頭文件:一個庫中有多少函數(shù),不同函數(shù)之差接受的參數(shù),類型不同,這些特點需要有一個文件來對其進行描述,這種對庫中的函數(shù)的描述性文件就稱為庫文件。

application:就是平時我們用的二進制程序了

要了解Linux的啟動流程,就要先了解下面的幾個概念。

內(nèi)核的設(shè)計流派:
單內(nèi)核:緊密,效率高,牽一發(fā)而動全身。一個小的故障全局崩潰。

微內(nèi)核:離散設(shè)計,效率相對低,子系統(tǒng)故障不會影響全局。

Linux為單內(nèi)核。

雖是單內(nèi)核,但卻充分吸引微內(nèi)核設(shè)計思想,將能選擇的功能,統(tǒng)統(tǒng)做成功能模塊。即使是內(nèi)核,自己也被做成模塊。一般為.ko結(jié)尾的文件。ko即kernel object。 用戶空間的功能模塊稱為share object,以.so結(jié)尾

支持模塊的在線裝卸。
內(nèi)核組成部分:
1:核心文件:/boot/vmlinuz-version-release
2: 模塊文件: /lib/modules/version-release

ramdisk: 基于內(nèi)存的磁盤。將硬盤中的mbr載入內(nèi)存,得到文件系統(tǒng)驅(qū)動程序,加載grub。進入grub菜單。

內(nèi)核空間系統(tǒng)啟動流程解析:

post –> bios –> bootloader(引導(dǎo)從哪塊硬盤加載) –> mbr –> 加載stage2中的grub —> kernel –> init

post: poweron self test ?加電自檢。自檢的過程由主板上的rom芯片自己定義。rom芯片就是傳說中的cmos。

bios : base input output system. 也是裝在rom中的一個簡單的程序,主要作用就是按用戶設(shè)置的引導(dǎo)順序,從指定的設(shè)備加載寫有bootloader的設(shè)備。

mbr:加載指定的設(shè)備后,根據(jù)mbr內(nèi)容中的stage1的指向,得知stage2的位置,并且加載stage1_5到內(nèi)存中,得到stage2所在硬件設(shè)備的驅(qū)動程序,加載驅(qū)動后能讀到stage2的內(nèi)容,即grub。

grub: grand uniform bootloader 。統(tǒng)一加載器。grub會提供一個菜單,給用戶選擇要啟動的操作系統(tǒng)的kernel。

kernel: kernel加載到內(nèi)存中后,自解壓,自初始化,探測各硬件后裝載硬件的驅(qū)動程序,以只讀方式掛載根文件系統(tǒng),并啟動init進程。

至此,內(nèi)核空間的啟動完成了。剩下的就是用戶空間的啟動了。

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