Linux启动过程解析：从Bootloader到Kernel

本文主要概述了Linux系统的启动过程，包括Bootloader、Kernel加载以及后续的系统初始化阶段。其中，Bootloader部分提到了针对不同架构（如Alpha/AXP和i386）的引导加载器，如MILO和LILO。在Kernel启动后，会进行系统初始化，包括init进程、rc脚本以及用户界面的设置。 Linux启动过程详解： 1. Bootloader（引导加载器）：Bootloader是启动过程的第一步，它的任务是加载Kernel到内存并启动Kernel。对于Alpha/AXP平台的Linux，通常使用MILO作为Bootloader，它支持多种文件系统类型，如ext2和iso9660。而在i386平台，通常使用LILO或GRUB。Bootloader如MILO会将Kernel加载到特定地址，例如0x100000。 2. Kernel加载：Kernel是操作系统的核心，它负责管理和调度硬件资源。在加载过程中，Bootloader会将vmlinuz或bzImage（压缩的Kernel镜像）加载到内存，并调用start_kernel()函数开始Kernel的初始化。 3. 内核初始化：Kernel启动后，会进行一系列的初始化操作，包括设备探测、内存管理、文件系统等。start_kernel()会调用pal_init()初始化PAL运行时服务，然后调用openboot()从Firmware加载Kernel。Kernel会继续执行main.c中的start_kernel()，直至完成内核的加载和设置。 4. 系统初始化：内核启动完毕后，会启动第一个用户空间进程——init。init通常由inittab配置，负责执行rc脚本，启动各种系统服务。rc脚本会按照预设顺序启动系统服务，如网络、守护进程等。 5. 用户界面：在系统服务启动完成后，根据不同的发行版，Linux会进入图形化桌面环境。如Redhat 6.0可能使用XDM来管理窗口系统，并启动getty或login程序，让用户登录系统。最后，用户将获得一个bash shell，可以执行命令和交互。 6. 特殊情况：对于Alpha/AXP平台，Bootloader（如MILO）还需要处理SRM（System ROM Monitor）的情况，因为SRM不支持直接加载Linux。在i386平台，Bootloader（如LILO或GRUB）会将Kernel加载到0x7c00地址，然后通过bootsect.S和setup.S进行后续加载。 总结：Linux的启动过程涉及多个层次和组件，从Bootloader加载Kernel，到Kernel初始化系统，再到用户空间服务的启动，每个步骤都是确保操作系统正常运行的关键环节。理解这个过程有助于我们更好地调试和优化Linux系统。