linux启动过程

Honkers · 2025-5-9 07:35:27

1.1BIOS 引导阶段

1.2引导加载阶段

1.3内核初始化阶段

1.4系统服务启动阶段

1.5用户登录阶段

1.1BIOS 引导阶段

计算机通电后，首先由 BIOS（基本输入输出系统）或 UEFI（统一可扩展固件接口）进行初始化。它们负责进行硬件自检，检查硬件是否正常工作，如 CPU、内存、硬盘等设备是否存在故障。
接着，会根据预设的启动顺序，查找可启动设备，如硬盘、光盘、U 盘等，找到后将其第一个扇区（MBR）加载到内存的特定位置，如 0x7c00 ，并将控制权交给该扇区中的引导程序（如GRUB程序）
MBR 位于硬盘的第一个扇区（512 字节），其中包含了一小段引导代码（446 字节）和分区表信息（64 字节）。这段引导代码就是最开始的引导加载程序，它的主要任务是找到并加载真正的操作系统引导程序，如 GRUB（GRand Unified Bootloader）。

常见的引导加载程序有 GRUB 等，它主要有两个阶段，Stage1 被安装到磁盘的 MBR，负责直接加载 Stage2 并执行跳转.
Stage2 则负责加载内核及相关文件，它会先把系统切换到保护模式，设置好 C 语言运行环境，然后查找配置文件，根据配置文件中的信息找到内核镜像和初始内存盘镜像，并将它们加载到内存中.

内核镜像被加载到内存后，系统会对其进行解压缩操作，并开始执行内核的初始化代码（后面详细过程） 。内核初始化过程中会进行一系列的操作，如检测硬件设备、初始化内存管理、建立进程调度等，为系统的运行建立基本的环境。
内核还会加载必要的驱动程序，以使硬件设备能够正常工作，比如硬盘控制器驱动、网络适配器驱动等2.

内核初始化完成后，会启动系统的第一个进程，通常是 init 进程。在不同的 Linux 发行版中，init 进程可能会有所不同，如 SysVinit、Upstart、Systemd 等13.
以 Systemd 为例，它会按照配置文件中的顺序，启动各个系统服务和守护进程，如网络服务、文件系统服务、打印服务等，这些服务的启动顺序和依赖关系在配置文件中有明确的定义13.

1.linux操作系统的引导

1.1 linux是如何从硬盘中读取文件的

1.2 linux在启动过程前是如何拿到硬件参数的

1.3linux在初始运行中都做了什么

trap.c trap_init()

mktime.c time_init()

sched.c sched_init

BIOS/Bootloader:

由PC机的BIOS基本输入输出系统（0xFFFF0:BIOS存储的总线地址）把Bootsect从某个固定的地址拿到了内存中的某个固定地址，并且进行了一系列的硬件初始化和参数设置。

Bootsect.s

磁盘引导块程序，在磁盘的第一个扇区中的程序。

作用：首先将后续的setup.s代码从磁盘中加载到紧接着bootsect.s的地方，在显示屏上面显示loading system再将sysytem（操作系统）模块加载到0x10000的地方，最后跳到setup.s中去运行。

setup.s
1.解析BIOS/BOOTLOADER传递来的参数
2.设置系统内核运行的ILDT(局部描述符）IDT（中断描述符寄存器）全局描述符（设置全局描述符寄存器)设置中断控制芯片，进入保护模式运行
3.跳转到system模块的最前面的代码运行head.s

head.s
1.加载内核运行时的各数据段寄存器，重新设置中断描述符表开启内核正常运行时的协处理器等资源
2.设置内存管理的分页机制
3.跳转到main.c开始运行

2.启动流程

8.操作系统启动初始化程序 init 讲解 1_哔哩哔哩_bilibili

爆肝一晚上，希望用动画带你理解操作系统的启动_哔哩哔哩_bilibili

从BIOS开始画图了解Linux启动过程_哔哩哔哩_bilibili