"该资源详细介绍了Linux系统的启动过程,包括BIOS引导、GRUB加载、内核启动以及初始化阶段,内容图文并茂,易于理解。"
Linux启动过程是操作系统启动的核心部分,涉及多个阶段和技术细节。首先,当计算机加电时,BIOS(基本输入输出系统)开始工作,执行加电自检(POST),检查硬件是否正常。接着,BIOS会枚举和初始化本地设备,如硬盘、键盘和显卡。然后,它会在硬盘的MBR(主引导记录)中寻找启动扇区,并将其加载到内存中特定地址执行。
MBR是一个512字节大小的扇区,位于磁盘的第一个位置,包含分区表和一个小的引导加载程序。通常,这个引导加载程序是GRUB(GRand Unified Bootloader)的一部分。GRUB是一个两阶段的引导加载程序,其stage1被安装在MBR中,负责加载stage2。stage2则负责加载内核,并显示引导菜单,允许用户选择要启动的操作系统或内核版本。
GRUB的配置文件`menu.lst`定义了引导菜单的选项。在用户选择后,GRUB会将内核加载到内存中。在早期的Linux系统中,引导扇区的代码开始执行,这个过程始于`_start()`函数,它会将自身移动到内存的特定位置,并调用`setup()`函数。
`setup()`函数负责初始化硬件设备,如设置内存参数,调用视频服务来检测和配置显示器。之后,系统会切换到保护模式,进入`startup_32()`阶段。在这个阶段,内核会被解压缩到内存中,并开始执行初始化任务,如探测硬件、设置中断处理、初始化文件系统等。
在内核启动完成后,init进程(通常是PID 1)会被创建,它是系统初始化的核心。根据`/etc/inittab`配置文件,init会选择一个运行级别(runlevel),并启动相应的服务。在不同的运行级别下,系统会执行不同的任务,例如在运行级别3,系统会进入多用户、无图形界面的状态;在运行级别5,则会启动X Window System,提供图形用户界面。
随着初始化服务的启动,系统会进入用户交互阶段,启动getty进程来管理终端,允许用户登录。用户输入用户名和密码后,`/bin/login`程序会验证身份,成功后启动用户的shell,如bash,至此用户可以开始在Linux系统中执行各种命令。
Linux启动过程是一个复杂而有序的过程,涉及到硬件初始化、引导加载、内核加载和系统服务的启动等多个步骤。理解这个过程对于系统管理员和开发者来说至关重要,有助于诊断和解决启动相关的问题。