系统启动过程

Posted 2021-01-29 y15821933792

原创：https://www.cnblogs.com/bluestorm/p/5981435.html

 

系统启动过程大致流程：上电-->BIOS自检-->系统引导-->启动内核-->初始化系统

Bios自检

BIOS 输入输出系统，它可以永久的记录在ROM的一个软件，是操作系统输入输出管理的一部分

BIOS的功能有两部分组成：

1.POST码

2.Runtime服务

POST阶段完成后它将从存储器中被清除，而runtime服务会一直保留，用于目标操作系统的启动。

步骤1：上电自检POST，主要负责检查系统外围关键设备（例如：CPU，内存，声卡，显卡，键盘，I/O等）是否正常。

步骤2：步骤1执行成功后，便会执行一段小程序来枚举本地设备对其初始化，这一步主要根据我们在BIOS中设置的系统启动顺序来搜索用于启动系统的驱动，如：硬盘，光盘，U盘，网络等。以硬盘为例，BISO此时会去读硬盘驱动器的第一个扇区，然后执行里面的代码，实际上BISO并不关心这个扇区的内容是什么，它只负责读取扇区的内容，并执行。

这一阶段，主要是检查硬件是否完好，找到第一个扇区的MBR，然后加载到内存并执行，再然后将控制权由BIOS转交给MBR

系统引导

通常情况下，grub等一些常见的文件都是直接安装到MBR中，下面以grub为例

grub 引导可以分为两个阶段stage1和stage2（有些较新的grub有定义了stage1.5）

1.stage1：stage1是直接写到MBR中的，这样机器检查完硬件后，就将控制权交给了gurb的代码，stage1 任务很简单，仅仅是将硬盘的0头0道2扇区读入内存，stage1是没有识别的文件系统的能力。

2.stage2：负责将stage2或stage1.5从硬盘读到内存中

启动内核

当stage2被加载到内存执行时，它首先会解析grub的配置文件/boot/grub/grub.conf 然后加载内核镜像到内存中，并将控制权转交给内核，而内核会立即初始化系统中各个设备并做相关的配置，其中包括CPU，存储设备等。

先加载内核，然后是initrd。

linux的设备驱动加载，有一部分是直接编译到内核镜像，另一部分是以模块的形式放到initrd中。

初始化系统

/sbin/init 进程是系统其它所有进程的父进程，当它有了控制权之后，它会读/etc/inittab文件来执行相应的脚步进行系统初始化，如：键盘，鼠标，设置网络等。主要包括以下：

1.执行系统初始化脚本

2.执行/etc/rc.d/rc脚本

3.执行用户自定义引导程序/etc/rc.d/rc.local

4.完成系统所有的启动任务后，linux会启动终端等待用户登录