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1、Linux开机启动顺序分析开机过程指的是从打开计算机电源肓到LINUX显示川户登录illli面的全过程。分析LINUX开机过程也是深入了解LINUX核心T作原理的一个很好的途径。启动第一步一一加载BIOS当你打开计算机电源，计算机会首先加载BIOS信息，BIOS信息是如此的重要，以至于计算机必须在最开始就找到它。这是因为BIOS屮包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、驶盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此Z后，计算机心里就有谱了，知道应该去读取哪个硬件设备了。在BIOS将系统的控制权交给
2、硬盘第一•个扇区之后，就开始由Linux來扌空制系统了。启动第二步一一读取MBR硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR,也就是MasterBootRecord,即主引导记录，它的人小是512字节，可里面却存放了预启动信息、分区表信息。可分为两部分：第一部分为引导(PRE-BOOT)区，占了446个字节；第二部分为分区表(PARTITIONPABLE),共有66个字节，记录硬盘的分区倍息。预引导区的作用之一是找到标记为活动(ACTIVE)的分区，并将活动分区的引导区读入内存。系统找到BIOS所指定的硬盘的M
3、BR后，就会将其复制到0X7c00地址所在的物理内存中。其实被复制到物理内存的内容就是BootLoader,而具体到你的电脑,那就是1订o或者grub了。启动第三步一—BootLoaderBootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一•个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。通常，BootLoade:是严重地依赖于硬件而实现的，不同体系结构的系统存在着不同的BootLoaderoLi
4、nux的引导扇区内容是采用汇编语言编写的程序，其源代码在arch/i386/boot中(不同体系的CPU有其各自的boot目录)，有4个程序文件:©bootsect.S,引导扇区的主程序，汇编后的代码不超过512字节，即一个扇区的人小。©setup.S,引导辅助程序。◎edd.S,辅助程序的一部分，用于支持BIOS增强磁盘设备服务。◎video.S,辅助程序的另一部分，用于引导时的屏幕显示。BootLoader有若干种,其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader,这里以Grub为例来讲解
5、吧。系统读取内存中的grub配置信息(一般为menu.1st或grub.1st),并依照此配置信息來启动不同的操作系统。启动第四步加载内核根据grub设定的内核映像所在路径，系统读収内存映像，并进行解压缩操作。此时，屏幕一般会输出"UncompressingLinux”的提示。当解压缩内核完成后,屏幕输出“0K,bootingthekernel”。系统将解压后的内核放置在内存之中，并调川start_kernel()函数来启动一•系列的初始化函数并初始化各种设备，完成Linux核心坏境的建立。至此，Lin
6、ux内核已经建立起来T，基于Linux的程序应该可以正常运行了。start_kenrel()定义在init/main.c'K它就类似于一般可执行程序屮的mainO函数，系统在此之前所做的仅仅是一些能止内核程序最低限度执行的初始化操作，真正的内核初始化过程是从这里才开始。函数startkerenlO将会调用一系列的初始化函数，用來完成内核木身的各方血设置，日的是最终建立起基木完整的Linux核心坏境。start_kernel()屮主要执行了以下操作：⑴在屏幕上打印岀当前的内核版木信息。(2)执行seti】
7、p」rch(),对系统结构进行设置。⑶执行sched_init(),对系统的调度机制进行初始化。先是对每个可川CPU±的runqueque进行初始化;然后初始化0号进程(其taskstruct和系统空M堆栈在startup_32()经被分配)为系统idle进程，即系统空闲时占据CPU的进程。(4)执彳亍parseearIy_param()和parseesargs()解析系统启动参数。(5)执行trap_initQ,先设置了系统中断向量表。0-19号的陷阱门用于CPU异常处理;然后初始化系统调用向量;最后
8、调用cpuinitO完善对CPU的初始化，用于支持进穆调度机制，包扭设定标志位寄存器、任务寄存器、初始化程序调试相关寄存器等等。(6)执行rcuinitO,初始化系统中的Road-CopyUpdate互斥机制。(7)执init_IRQ()函数,初始化用于外设的中断,完成对IDT的最终初始化过程。(8)执init_timers(),softirqinit()和timeinit()函数,分别初始系统的定时器机制，软中断机制以及系统日期和时间。(
