当前位置: 主页 > 系统 >

Ubuntu启动流程

时间:2024-12-16  作者:haden   点击:
【摘要】# 1 加载BIOS当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息。BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后,计算机心里就有

参考:Ubuntu启动流程

1 加载BIOS

当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息。BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后,计算机心里就有谱了,知道应该去读取哪个硬件设备了。
BIOS是和主板一起开发的,所以主板的一些硬件信息只有BIOS清楚,每块主板的BIOS基本都是不同的,主板的具体信息需要BIOS报告给操作系统。
BIOS主要存在于个人电脑和服务器这里硬件比较复杂的系统;Boot Loader主要存在于嵌入式,手机等相对简单的系统。

2 读取MBR

众所周知,硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR(Master Boot Record),即主引导记录,它的大小是512字节,里面却存放了预启动信息、分区表信息。
系统找到BIOS所指定的硬盘的MBR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Boot Loader。

3 加载进入BootLoader

Boot Loader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。
Boot Loader有若干种,其中Grub、Lilo、spfdisk和u-boot是常见的Loader。以Grub为例来讲解,系统读取内存中的grub配置信息(一般为menu.lst或grub.lst),并依照此配置信息来启动不同的操作系统。

4 加载Kernel

根据grub设定的内核映像所在路径,系统读取内存映像,并进行解压缩操作。此时,屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”的提示。当解压缩内核完成后,屏幕输出“OK, booting the kernel”。
系统将解压后的内核放置在内存之中,并调用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核心环境的建立。至此,Linux内核已经建立起来了,基于Linux的程序应该可以正常运行了。
根文件系统rootfs
挂载根文件系统的目的有两个:一是安装适当的内核模块,以便驱动某些硬件设备或启用某些功能;二是启动存储于文件系统中的init服务,以便让init服务接手后续的启动工作。
在制作rootfs时,对于Android,会将ramdisk.img打包到boot.imgrecovery.img中(boot.img=kernel+ramdisk.img+dt.img);对于Linux,会将initramfs打包到vmlinux中,即内核映像文件Image中(Image=kernel+initrd+dtb),再自动压缩为zImage,若bootloader是u-boot,最终会通过工具将zImage制作成uImage(增加一个64bits的header,用于说明内核版本、加载位置等信息)。

5 用户态init进程

内核被加载后,第一个运行的程序便是/sbin/init,该文件会读取/etc/inittab文件,并依据此文件来进行初始化工作。其实/etc/inittab文件最主要的作用就是设定Linux的运行等级,其设定形式是:id:5:initdefault:,这就表明Linux需要运行在等级5上。Linux的运行等级设定如下:

0:关机
1:单用户模式
2:无网络支持的多用户模式
3:有网络支持的多用户模式
4:保留,未使用
5:有网络支持有X-Window支持的多用户模式
6:重新引导系统,即重启
l0:0:wait:/etc/rc0.d 
l1:1:wait:/etc/ rc1.d 
l2:2:wait:/etc/ rc2.d 
l3:3:wait:/etc/ rc3.d 
l4:4:wait:/etc/ rc4.d 
l5:5:wait:/etc/ rc5.d 
l6:6:wait:/etc/ rc6.d

6 init进程执行rc.sysinit

在设定了运行等级后,Linux系统执行的第一个用户层文件就是脚本程序/etc/rc.d/rc.sysinit,它做的工作非常多,包括设定PATH、设定网络配置(/etc/sysconfig/network)、启动swap分区、设定/proc等等。

7 启动内核模块

依据/etc/modules.conf文件或/etc/modules.d目录下文件来装载内核模块。

8 执行不同运行级别的脚本程序

根据运行级别的不同,系统会运行rc0.d到rc6.d中的相应的脚本程序,来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。

9 登录:执行/bin/login程序

此时,系统已经进入到了等待用户输入username和password的时候了,你已经可以用自己的帐号登入系统了。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
验证码: 点击我更换图片

推荐内容