linux 系统启动流程探讨

Linux系统启动流程：

Linux系统启动流程，按层次分的话，可以分为内核空间的启动与用户空间的启动。

下面先说说内核空间的启动流程。

一个Linux要跑起来，在最简陋的情况下，必须有：kernel , lib ,application

kernel功能：加载驱动程序，内存管理，进程管理，文件系统，网络管理，安全管理，glibc

库： 是一个函数的集合，每个库文件是一个依赖于其他应用程序才能运行起来的代码片段。

库头文件：一个库中有多少函数，不同函数之差接受的参数，类型不同，这些特点需要有一个文件来对其进行描述，这种对库中的函数的描述性文件就称为库文件。

application:就是平时我们用的二进制程序了

要了解Linux的启动流程，就要先了解下面的几个概念。

内核的设计流派：
单内核：紧密，效率高，牵一发而动全身。一个小的故障全局崩溃。

微内核：离散设计，效率相对低，子系统故障不会影响全局。

Linux为单内核。

虽是单内核，但却充分吸引微内核设计思想，将能选择的功能，统统做成功能模块。即使是内核，自己也被做成模块。一般为.ko结尾的文件。ko即kernel object。 用户空间的功能模块称为share object，以.so结尾

支持模块的在线装卸。
内核组成部分：
1：核心文件：/boot/vmlinuz-version-release
2: 模块文件： /lib/modules/version-release

ramdisk: 基于内存的磁盘。将硬盘中的mbr载入内存，得到文件系统驱动程序，加载grub。进入grub菜单。

内核空间系统启动流程解析：

post –> bios –> bootloader(引导从哪块硬盘加载) –> mbr –> 加载stage2中的grub —> kernel –> init

post： poweron self test  加电自检。自检的过程由主板上的rom芯片自己定义。rom芯片就是传说中的cmos。

bios : base input output system. 也是装在rom中的一个简单的程序，主要作用就是按用户设置的引导顺序，从指定的设备加载写有bootloader的设备。

mbr:加载指定的设备后，根据mbr内容中的stage1的指向，得知stage2的位置，并且加载stage1_5到内存中，得到stage2所在硬件设备的驱动程序，加载驱动后能读到stage2的内容，即grub。

grub: grand uniform bootloader 。统一加载器。grub会提供一个菜单，给用户选择要启动的操作系统的kernel。

kernel： kernel加载到内存中后，自解压，自初始化，探测各硬件后装载硬件的驱动程序，以只读方式挂载根文件系统，并启动init进程。

至此，内核空间的启动完成了。剩下的就是用户空间的启动了。