Linux启动分析（1）— 总体过程

总体过程"/>

Linux启动分析（1）— 总体过程

一、系统引导过程总体介绍 启动流程图：         　　 系统引导过程主要由以下几个步骤组成（以硬盘启动为例） 　 1 、 开机； 　　 2 、 BIOS 加电自检（ POST——Power On Self Test ），包括检查 RAM ， keyboard ，显示器，软硬磁盘等等。 Intel 系列的 CPU 首先进入的是实模式，并开始执行位于地址 0xFFFF0 处的代码，也就是 ROM-BIOS 起始位置的代码； 3 、 搜索启动的操作系统，根据 BIOS 设置，可能会依次访问每个软盘的第一个扇区、硬盘、 CD-ROW 等；一旦找到有效的启动设备，将第一个扇区（ 0 头 0 道 1 扇区，也就是 Boot Sector ）的内容读入内存地址 0x7c00 处； 　　 4 、 检查（ WORD ） 0000 ： 7dfe 是否等于 0xaa55. 若不等于则转去尝试其他介质；如果没有其他启动介质，则显示 “No ROM BASIC” ，然后死机； 　　 5 、 跳转到 0000 ： 7c 00 处执行 MBR 中的程序 bootsect.S ； 6 、 MBR 先将自己复制到 0x90000 处，然后将紧接其后的 setup 部分（第二扇区）拷贝到 0x90200 ，将真正的内核代码拷贝到 0x100000 。以上这些拷贝动作都是以 bootsect.S 、 setup.S 以及 vmlinux 在磁盘上连续存放为前提的； 7 、 bootsect.S 完成加载动作后，就直接跳转到 0x90200 ，这里正是 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 0x90000-0x901FF 内存中，这个地方正是 bootsect.S 存放的地方，这时它将被系统参数覆盖。以后这些参数将由保护模式下的代码来读取。 　　 8 、 setup.S 还将 video.S 中的代码包含进来，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 （对于 bzImage 格式的大内核是 0x100000 ，对于 zImage 格式的是 0x1000 ）的内核引导代码， Bootloader 过程结束； 　　 9 、 Bootloader 跳转到 0x100000, 此处为 "arch/I386/init/head.S" 中的 startup_32 ， startup_32 的代码只需要设置一下全局变量，然后就跳转到 start_kernel 去了； start_kernel() 是 "init/main.c" 中的 asmlinkage 函数，至此，启动过程转入体系结构无关的通用 C 代码中； 　　 10 、 start_kernel() 中设置与体系结构相关的环境、页表结构初始化、 Trap/IRQ 初始化、核心进程调度器初始化、时间 / 定时器初始化、控制台初始化、核心 Cache 初始化、内存初始化、内部及通用等各种 Cache 初始化、信号量初始化、其他部分初始化 (Init() 及 smp_init()) ； 　　 11 、启动 Init() 过程，创建第一个进程； Init() 中，取得 run-level 信息 , 执行 /etc/rc.d/rc.sysinit 脚本 , 激活核心的外挂式模块 (/etc/modules.conf), 然后 init 执行 run-level 的各个脚本 , 接着执行 /etc/rc.d/rc.local 脚本 , 最后执行 /bin/login 程序, 登入之后开始以 Shell 控管主机； 　　 12 、启动完成。