深度解析Linux系统启动流程

"剖析Linux系统启动过程" Linux系统的启动流程是一个复杂但有序的过程，涉及多个阶段和技术。本篇文章以RedHat9.0和基于i386的硬件平台为例，详细阐述了从按下电源键到看到命令行提示符的全部启动步骤，并通过分析源代码帮助读者深入了解这一过程。 启动流程的第一步是BIOS（基本输入输出系统）进行开机自检，检查硬件设备是否正常。随后，根据BIOS中的启动顺序设置，通常选择硬盘作为启动设备。硬盘上的引导程序，如lilo或grub，负责加载Linux内核。这两个引导程序能够识别多操作系统环境，提供菜单选择和错误恢复功能。 当引导程序加载内核后，内核开始执行。在i386架构下，这个阶段涉及到的源代码主要位于"arch/i386/boot"目录下，包括bootsect.S、setup.S和video.S等汇编文件。bootsect.S生成引导扇区，它负责加载setup.S。setup.S则处理系统参数，如内存信息，从BIOS获取并存储到内存特定区域，同时初始化显示器设置。 在setup.S的执行过程中，系统会进入保护模式，这是32位或64位操作系统的基石。保护模式允许更高级别的内存管理和访问控制。最后，setup.S将控制权传递到内存地址0x100000处，这里通常存放着已经解压的内核数据。 内核加载完成后，它会继续初始化硬件，例如设置中断处理、挂载根文件系统，并启动初始化进程——init。init是系统启动的核心，它根据/etc/inittab配置文件执行初始化脚本，如rc.sysinit，来配置网络、设备、系统服务等。rc.sysinit完成基础设置后，会调用rc脚本启动更多的系统服务。 当系统初始化完毕，init会启动一个或多个getty进程（在现代系统中通常是mingetty），它们在终端上等待用户登录。用户输入用户名和密码后，通过认证，shell（如bash）将被启动，提供命令行界面，至此，用户可以开始交互式地使用Linux系统。 整个启动过程中，Linux源代码和各种脚本协同工作，确保了系统的正确启动和运行。理解这个过程对于系统管理员和开发者来说至关重要，因为它可以帮助他们诊断启动问题，优化性能，甚至定制自己的启动流程。