Linux系統啟動過程介紹（1）

 　　概述

　　對作業系統的啟動過程一直是比較模糊，想想大概經曆檢查硬體，載入作業系統，載入

　　使用者環境等幾個過程，但實際上要複雜一些。畢竟我們只是瞭解和掌握啟動過程，而不是去

　　對啟動過程進行設計和編碼，所以下面的介紹相對比較簡單，也點到為止。如果有想深入學

　　習的同學，可以針對某個或某幾個部分刨根問題，編碼調試。

　　下面以Debian Linux的啟動載入為例，簡單介紹一下作業系統的啟動。

　　經曆的過程如下：

　　開機自我測試 (POST)(POST)---->執行基本輸入輸出(BIOS)---->載入系統磁碟分割表資料(MBR開

　　始的512位元組)---->載入引導程式(grub之類)---->載入Linux核心----->系統內容初始化-----

　　------->使用者環境初始化

　　開機自我測試 (POST)(POST)

　　這部分沒有什麼多餘的東西，電腦連上電源使用者按下啟動按鈕後，電腦自己檢測CPU，

　　記憶體，硬碟等硬體裝置是否處在可用狀態。如果可以使用，繼續下一步的工作，即將運行權

　　交給BIOS，否則利用峰鳴器警示。這也是修理電腦的專家根據蜂鳴器警示聲判斷系統那裡有

　　問題的依據。

　　執行基本輸入輸出(BIOS)

　　BIOS(Basic Input Output System)基本輸入輸出程式。該程式完成最基本的硬體位置

　　處理，設定硬中斷等。然後將MBR最開始的程式調入到CPU上運行，運行權進而交給MBR。

　　MBR載入

　　MBR(Master boot record)，是啟動磁碟最開始的512位元組，這裡包含了分區資訊和一

　　個引導程式。分區資訊記載了磁碟的分區情況，引導程式即是我們比較熟悉的Grub，LiLo等，

　　用來指引從什麼位置載入核心程式。

　　引導程式載入Grub(GRand Unified Bootloader)

　　Grub在配置的時候指定在什麼分區的什麼位置載入核心，Grub2以前的版本中grub都是

　　有兩個或者多個載入過程的，會去載入stage1，stage1_5，stage2檔案，這些檔案都在

　　/boot/grub目錄下。之所以會有這些檔案，是因為在載入的早期，一次只能載入512位元組，太

　　多檔案的話，只能分批載入。

　　現在，在Grub2中已經找不到這個檔案了，載入和引導的過程會另外介紹。

　　核心載入過程

　　由於在Grub中記錄了核心的具體位置，在Grub運行完畢後，就開始載入核心，運行許可權隨

　　之交給核心。

　　核心接過運行許可權，開始探測系統的硬體，載入硬體對應的驅動(有些以模組啟動並執行驅動，

　　是需要掛載檔案系統才能載入)，然後掛載檔案系統，從檔案系統中讀取資料。

　　這個過程的如下：

　　核心探測硬體------>載入驅動(initrd)------>掛載根檔案系統------>rootfs(/sbin/init)

　　系統初始化工作

　　最後運行權交給了/sbin/init程式，開始跑初始化的指令碼內容。(待續)