Linux启动流程详解：从BIOS到Kernel初始化

在深入理解x86架构的初始引导序列方面，这份名为"1.Initial-Boot-Sequence.pdf"的PPT是一个极佳的学习资料。它详细介绍了Linux操作系统从启动到运行的全过程，特别关注了高级操作系统和虚拟化技术在x86架构下的工作原理。 首先，引导序列（BootSequence）是计算机启动的关键步骤，涉及硬件和软件的交互。传统的BIOS（Basic Input/Output System）和现代的UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）都扮演着引导程序的角色。BIOS主要在早期的计算机系统中负责启动，而UEFI则提供了更高效、安全的引导流程，尤其在现代的高级操作系统中。 引导程序分为两个阶段：阶段1（BootloaderStage1）和阶段2（BootloaderStage2）。阶段1通常是由硬件固件实现，它的任务是检查硬件配置并加载阶段2的引导代码。阶段2进一步执行加载内核的任务，这在UEFI环境中可能被跳过，因为UEFI可以直接加载内核。 内核（Kernel）启动后，开始控制和初始化机器，根据硬件特性和操作系统需求进行一系列机器依赖的操作。这个阶段包括基本环境初始化，如SystemV Init或systemd等进程管理器的设置，以及用户环境的初始化，例如进入单用户模式、多用户模式或图形界面。 硬件启动过程中的预启动阶段（Pre-Pre-Boot）非常重要，因为当电源被按下时，CPU不能立即开始从闪存中读取代码。硬件需要等待电源稳定，同时确保必要的电压（如1.5V、3.3V、5V和12V）按特定顺序提供。这个过程通过控制模拟开关（通常是场效应晶体管）来完成，确保系统在正确的状态下启动。 此外，硬件电源序列还包括其他细节，如时钟同步、内存初始化和设备初始化，这些都是为了确保系统在启动过程中能够稳定地配置和运行各个组件。 总结来说，"1.Initial-Boot-Sequence.pdf"提供了全面的视角来探讨Linux内核启动的复杂流程，涵盖了从硬件预启动到操作系统核心初始化的各个环节。对于对操作系统底层工作原理感兴趣的读者，特别是研究x86架构及其与虚拟化技术结合的人士，这是一份不可或缺的学习材料。