linux系統(tǒng)啟動的基本過程和步驟

1、Linux系統(tǒng)啟動的基本過程和步驟：系統(tǒng)啟動的基本過程和步驟：最近在某個版塊看到有人討論GRUB的問題，這里是我個人的一些理解。我想大部分還是正確的，但肯定也有理解錯誤的地方，在這里拋磚引玉了！Linux系統(tǒng)啟動過程大致按照如下步驟進行（這是一個簡述）：第一階段：BIOS啟動引導(dǎo)階段；在該過程中實現(xiàn)硬件的初始化以及查找啟動介質(zhì)；從MBR中裝載啟動引導(dǎo)管理器（GRUB）并運行該啟動引導(dǎo)管理第二階段：GRUB啟動引導(dǎo)階段；裝載stage1裝

2、載stage1.5裝載stage2讀取bootgrub.conf文件并顯示啟動菜單；裝載所選的kernel和initrd文件到內(nèi)存中第三階段：內(nèi)核階段：運行內(nèi)核啟動參數(shù)；解壓initrd文件并掛載initd文件系統(tǒng)，裝載必須的驅(qū)動；掛載根文件系統(tǒng)第四階段：SysVinit初始化階段：啟動sbininit程序；運行rc.sysinit腳本，設(shè)置系統(tǒng)環(huán)境，啟動swap分區(qū)，檢查和掛載文件系統(tǒng)；讀取etcinittab文件，運行在etrc.d

3、rc.d中定義的不同運行級別的服務(wù)初始化腳本；打開字符終端16號控制臺打開圖形顯示管理的7號控制臺同時在上述過程中各階段所需要讀取的文件和操作的對象：BIOS啟動引導(dǎo)階段GRUB啟動引導(dǎo)階段內(nèi)核階段initsysinit階段==================================================================================================Nonebootgr

4、ubgrub.confbootvmlinuzetcrc.drc.sysinitbootgrubstage1_5bootinitrdetcinittabbootgrubstage2etcrc.drc.detcrc.dinit.d（下面是詳細(xì)的過程）第一階段：系統(tǒng)上電開機后，主板BIOS（BasicInputOutputSystem）運行POST（Poweronselftest）注：這里的stage2或者stage1_5不是boot分區(qū)bo

5、otgrub目錄下的文件，這個時候grub還沒有能力識別任何文件系統(tǒng)。分以下兩種情況：（1）假如start.S讀取的是stage1_5，它存放在硬盤0頭0道3扇區(qū)向后的位置，stage1_5作為stage1和stage2中間的橋梁，stage1_5有識別文件系統(tǒng)的能力，此后grub才有能力去訪問boot分區(qū)bootgrub目錄下的stage2文件，將stage2載入內(nèi)存并執(zhí)行。（2）假如start.S讀取的是stage2，同樣，這個st

6、age2也不是boot分區(qū)bootgrub目錄下的stage2，這個時候start.S讀取的是存放在boot分區(qū)BootSect的stage2。這種情況下就有一個限制：因為start.S通過BIOS中斷方式直接對硬盤尋址（而非通過訪問具體的文件系統(tǒng)），其尋址范圍有限，限制在8GB以內(nèi)。因此這種情況需要將boot分區(qū)分在硬盤8GB尋址空間之前。假如是情形（2），我們將bootgrub目錄下的內(nèi)容清空，依然能成功啟動grub；假如是情形（1

7、），將bootgrub目錄下stage2刪除后，則系統(tǒng)啟動過程中g(shù)rub會啟動失敗。這個地方經(jīng)常要進行的操作：是關(guān)于grub常用的幾個指令對應(yīng)的函數(shù)：grubroot(hd00)?root指令為grub指定了一個根分區(qū)grubkernelxen.gz2.6.1837.el5?kernel指令將操作系統(tǒng)內(nèi)核載入內(nèi)存grubmodulevmlinuz2.6.1837.el5xenroroot=devsda2?module指令加載指定的模塊g

8、rubmoduleinitrd2.6.1837.el5xen.img?指定initrd文件grubboot?boot指令調(diào)用相應(yīng)的啟動函數(shù)啟動OS內(nèi)核第三階段：如階段2所述，grubboot指令后，系統(tǒng)啟動的控制權(quán)移交給kernel。Kernel會立即初始化系統(tǒng)中各設(shè)備并做相關(guān)配置工作，其中包括CPU、IO、存儲設(shè)備等。關(guān)于設(shè)備驅(qū)動加載，有兩部分：一部分設(shè)備驅(qū)動編入LinuxKernel中，Kernel會調(diào)用這部分驅(qū)動初始化相關(guān)設(shè)備，同

9、時將日志輸出到kernelmessagebuffer，系統(tǒng)啟動后dmesg可以查看到這部分輸出信息。另外有一部分設(shè)備驅(qū)動并沒有編入Kernel，而是作為模塊形式放在initrd（ramdisk）中。在2.6內(nèi)核中，支持兩種格式的initrd，一種是2.4內(nèi)核的文件系統(tǒng)鏡像imageinitrd，一種是cpio格式。以cpio格式為例，內(nèi)核判斷initrd為cpio的文件格式后，會將initrd中的內(nèi)容釋放到rootfs中。initrd是

10、一種基于內(nèi)存的文件系統(tǒng)，啟動過程中，系統(tǒng)在訪問真正的根文件系統(tǒng)時，會先訪問initrd文件系統(tǒng)。將initrd中的內(nèi)容打開來看，會發(fā)現(xiàn)有bin、devetc、lib、procsys、sysroot、init等文件（包含目錄）。其中包含了一些設(shè)備的驅(qū)動模塊，比如scsiata等設(shè)備驅(qū)動模塊，同時還有幾個基本的可執(zhí)行程序insmodmodprobelvm，nash。主要目的是加載一些存儲介質(zhì)的驅(qū)動模塊，如上面所說的scsiideusb等設(shè)備