Linux系统启动过程介绍（1）

发布时间：2014-09-05 13:25:14作者：知识屋

概述

对操作系统的启动过程一直是比较模糊，想想大概经历检查硬件，加载操作系统，加载

用户环境等几个过程，但实际上要复杂一些。毕竟我们只是了解和掌握启动过程，而不是去
对启动过程进行设计和编码，所以下面的介绍相对比较简单，也点到为止。如果有想深入学
习的同学，可以针对某个或某几个部分刨根问题，编码调试。
下面以Debian Linux的启动加载为例，简单介绍一下操作系统的启动。
经历的过程如下：

开机自检（POST）---->执行基本输入输出（BIOS）---->加载系统分区表数据（MBR开

始的512字节）---->加载引导程序（grub之类）---->加载Linux内核----->系统环境初始化-----

------->用户环境初始化

开机自检（POST）
这部分没有什么多余的东西，计算机连上电源用户按下启动按钮后，计算机自己检测CPU，
内存，硬盘等硬件设备是否处在可用状态。如果可以使用，继续下一步的工作，即将运行权
交给BIOS，否则利用峰鸣器报警。这也是修理电脑的专家根据蜂鸣器报警声判断系统那里有
问题的依据。

执行基本输入输出（BIOS）
BIOS（Basic Input Output System）基本输入输出程序。该程序完成最基本的硬件位置
处理，设置硬中断等。然后将MBR最开始的程序调入到CPU上运行，运行权进而交给MBR。

MBR加载
MBR（Master boot record），是启动磁盘最开始的512字节，这里包含了分区信息和一
个引导程序。分区信息记载了磁盘的分区情况，引导程序即是我们比较熟悉的Grub，LiLo等，
用来指引从什么位置加载内核程序。

引导程序加载Grub（GRand Unified Bootloader）

Grub在配置的时候指定在什么分区的什么位置加载内核，Grub2以前的版本中grub都是

有两个或者多个加载过程的，会去加载stage1，stage1_5，stage2文件，这些文件都在

/boot/grub目录下。之所以会有这些文件，是因为在加载的早期，一次只能加载512字节，太

多文件的话，只能分批加载。

现在，在Grub2中已经找不到这个文件了，加载和引导的过程会另外介绍。

内核加载过程
由于在Grub中记录了内核的具体位置，在Grub运行完毕后，就开始加载内核，运行权限随
之交给内核。
内核接过运行权限，开始探测系统的硬件，加载硬件对应的驱动（有些以模块运行的驱动，
是需要挂载文件系统才能加载），然后挂载文件系统，从文件系统中读取数据。
这个过程的如下：
内核探测硬件------>加载驱动（initrd)------>挂载根文件系统------>rootfs(/sbin/init)

系统初始化工作
最后运行权交给了/sbin/init程序，开始跑初始化的脚本内容。（待续）

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