剖析Linux系统启动过程

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1、［转帖］剖析Linux系统启动过程剖析Linux系统启动过程图片：LinuxBootStepopenthepower本文以Redllat9.0和i386平台为例，剖析了从用户打开电源直到屏幕出现命令行提示符的整个Linux启动过程。并且介绍了启动中涉及到的各种文件。阅读Linux源代码，无疑是深入学习Linux的最好方法。在本文对Linux启动过程的介绍中，我们也尝试从源代码的视角來更深入的剖析Linux的启动过程，所以其中也简单涉及到部分相关的Linux源代码,Linux启动这部分的源码主要使用的是C语言，也涉及到了少屋的汇编。而启动过程中也执行了大暈

2、的shell（主要是bashshell）所写脚本。为了方便读者阅读，笔者将整个LinuxC动过程分成以下儿个部分逐一介绍，大家可以参考上图：当用户打开PC的电源，BIOS开机自检，按B1OS+设置的启动设备（通帘是破盘）启动，接着启动设备上安装的引导程序lilo或grub开始引导Linux,Linux首先进行内核的引导，接下來执行init程序，init程序调用了rc.sysinit和rc等程序，rc.sysinit和rc当完成系统初始化和运行服务的任务后,返回init；initn动了mingetty后,打开了终端供用户登录系统，用户登录成功后进入TShe

3、ll,这样就完成了从开机到登录的整个启动过程。卜面就将逐一介绍其中几个关键的部分:第一部分：内核的引导(核内引导)RedHat9.0可以使用lilo或grub等引导程序开始引导Linux系统，当引导程序成功完成引导任务后，Linux从它们手中接管了CPU的控制权，然后CPU就开始执行Linux的核心映象代码,开始TLinux启动过程。这里使用了几个汇编程序來引导Linux,这一步泛及到Linux源代码树中的“arch/i386/boot”下的这几个文件：bootsect.S>setup.S>video.S等。其中bootsect.S是生成引导扇区的汇编源

4、码，它完成加载:动作后直接跳转到setup.S的程序入口。setup.S的主要功能就是将系统参数(包括内存、磁盘等,由BIOS返回)拷贝到特别内存中,以便以后这些参数被保护模式下的代码來读取。此外，setup.S还将video.S中的代码包含进來，检测和设置显示器和显示模式。最后，setup.S将系统转换到保护模式，并跳转到0x100000。那么0x100000这个内存地址中存放的是什么代码？而这些代码乂是从何而來的呢？0x100000这个内存地址存放的是解压后的内核，因为RedHat捉供的内核包含了众多驱动和功能而显得比较大，所以在内核编译中使用了“m

5、akebzlmage”方式，从而生成压缩过的内核,在RedHat中内核常常被命名为vmlinuz,在Linux的最初引导过程中,是通过"arch/i386/boot/compressed/"中的head.S利用misc.c中定义的decompresskernel0函数,将内核vmlinuz解压到0x100000的。当CPU跳到0x100000时，将执彳亍"arch/i386/kernel/head.S"中的startup_32,它也是vmlinux的入口,然后就跳转到startkernel0中去了。startkernel0是"init/main.c"中的

6、定义的函数，startkernel()中调用了一系列初始化函数,以完成kernel本身的设置。star.kernel()函数中，做了大量的工作來建立基木的Linux核心坏境。如果顺利执彳亍完start_kernel(),则基木的Linux核心坏境己经建立起來了。在start_kernel()的最后，通过调用init()函数，系统创建第一个核心线程，启动了init过程。而核心线程initO主婆是來进行一些外设初始化的工作的，包括调用dobasic_setup()完成外设及其驱动程的加载和初始化。并完成文件系统初始化和root文件系统的安装。当do_basi

7、c_setup()函数返回initO,initO又打开了/dev/console设备，重定向三个标准的输入输岀文件stdin、stdout和stderr到控制台，最后,搜索文件系统中的init程序(或者由ini1=命令行参数指定的程序)，并使用execve()系统调用加载执行init程序。到此init()函数结束，内核的引导部分也到此结束了。第二部分：运行initinit的进程号是1,从这一点就能看出,initiit程是系统所有进程的起点,Linux在完成核内引导以后，就开始运行init程序，。init程序需要读取配置文ft/etc/inittaboin

8、ittab是一个不可执行的文木文件,它有若干行指令所组成。在Redhat系统中,