Linux启动流程详解：从Bootloader到Kernel

"Linux启动过程综述" Linux操作系统启动是一个复杂的过程，涉及到多个阶段和组件。以下是Linux启动过程的详细概述： 1. Bootloader（引导加载器） Bootloader是启动过程的第一步，它的任务是加载Linux内核到内存中。对于不同的硬件平台，Bootloader的选择会有所不同。在Alpha/AXP架构上，通常使用MILO作为Bootloader，而i386平台则常使用LILO或GRUB。Bootloader可以识别并加载多种文件系统，如ext2和iso9660，并且在固件如ARCSRM下运行。对于不支持直接从硬盘启动的系统，Bootloader还需要通过网络（如通过BOOTP协议）来获取内核。 2. Kernel（内核） Bootloader加载内核后，内核开始初始化。在Alpha平台上，内核加载的起点是head.S，它设置操作系统的栈指针（OSFP），然后调用main.c中的start_kernel()函数。start_kernel()负责进一步的初始化工作，包括pal_init()和openboot()，它们处理硬件设备的初始化和内核的加载。内核被加载到内存的START_ADDR位置，通常是0x100000。 3. 初始化进程（init进程） 内核初始化完成后，它会启动第一个用户空间进程，即init。init根据/etc/inittab配置文件定义的行为来决定系统的行为，比如启动多级运行级别。在早期的Redhat6.0 Linux 2.2.19 for Alpha/AXP中，init可能执行一系列rc脚本，这些脚本会启动系统服务和守护进程。 4. 用户登录 随着init进程的执行，getty进程会被启动，提供终端登录服务。getty会在控制台上创建一个登录会话，等待用户输入用户名和密码。一旦验证成功，就会启动bash shell，让用户交互地使用操作系统。 5. X Window System（XDM服务） 如果系统配置了图形化桌面环境，如X Window System，XDM（X Display Manager）会被启动，提供图形化的登录界面。用户可以通过XDM选择不同的桌面环境，如Gnome或KDE。 不同平台的Bootloader有不同的实现方式，例如在i386平台上，BIOS会从磁盘的0x7c00地址开始加载bootsect.S，该段代码会将控制权传递给setup.S，然后setup.S会将内核加载到0x90000地址。对于压缩的内核（如bzImage），Bootloader需要解压内核，并将其放置在0x100000处以便执行。 Linux启动过程是一个涉及硬件初始化、内核加载、系统服务启动和服务管理的复杂流程，每个步骤都至关重要，确保了操作系统能够正确、高效地运行。