Linux启动过程详解
嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式Linux系统的启动流程一般包括以下几个步骤：
1.硬件初始化：首先会对硬件进行初始化，例如设置时钟、中
断控制等。
这一步骤通常是由硬件自身进行初始化，也受到系统的BIOS或Bootloader的控制。
2.Bootloader引导：接下来，系统会从存储介质（如闪存、SD
卡等）的Bootloader区域读取引导程序。
Bootloader是一段程序，可以从存储介质中加载内核镜像和根文件系统，它负责进行硬件初始化、进行引导选项的选择，以及加载内核到内存中。
3.Linux内核加载：Bootloader会将内核镜像从存储介质中加载到系统内存中。
内核镜像是包含操作系统核心的一个二进制文件，它由开发者编译并与设备硬件特定的驱动程序进行连接。
4.内核初始化：一旦内核被加载到内存中，系统会进入内核初
始化阶段。
在这个阶段，内核会初始化设备驱动程序、文件系统、网络协议栈等系统核心。
5.启动用户空间：在内核初始化完毕后，系统将启动第一个用
户空间进程(init进程)。
init进程会读取并解析配置文件（如
/etc/inittab）来决定如何启动其他系统服务和应用程序。
6.启动其他系统服务和应用程序：在用户空间启动后，init进
程会根据配置文件启动其他系统服务和应用程序。
这些服务和应用程序通常运行在用户空间，提供各种功能和服务。
以上是嵌入式Linux系统的基本启动流程，不同的嵌入式系统可能会有一些差异。
同时，一些特定的系统也可以添加其他的启动流程步骤，如初始化设备树、加载设备固件文件等。
Linux 系统引导过程
启动流程启动时要加载核心，让核心来驱动整个硬件。
整个启动过程：1．加载BIOS的硬件信息，并获得第一个启动设备的代号（CMOS中设定的启动项）。
2．读取第一个启动设备的MBR的引导加载程序（lilo、grub、spfdisk）3．加载核心操作系统的核心信息，核心开始解压缩，并且尝试驱动所有硬件设备。
4．核心执行init程序并获取运行信息。
5．Init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件6．启动核心的外挂模块（/etc/modprobe.conf）7．Init 执行各个批处理文件（根据运行级别）。
8．Init 执行/etc/rc.d/rc.local文件9．执行/bin/login程序，等待用户登录。
10．登录之后开始以shell控制主机。
引导加载程序与核心的载入主机读取BIOS，并且了解主要的主机硬件信息后，主机便开始尝试加载操作系统。
主机首先读取的就是硬盘的主引导记录（MBR），在MBR中装有引导加载程序（比如说grub）。
主机刚启动时是不认识磁盘文件系统的，这就需要引导加载程序帮忙。
但我们知道MBR是整个硬盘的第一个扇区，整个大小为一个扇区的大小（512KB），而我们的加载程序却远远大于这个容量。
怎么办？引导加载程序分成两个阶段来执行：1，执行引导加载程序的主程序，这个主程序放在MBR或超级块中。
2，载入引导加载程序的所有设置文件与相关的环境参数文件。
一般来说，设置文件都放在/boot目录下。
引导加载程序必须能做到：●引导加载程序可以直接指定并取用核心文件，并加载到主存储器中。
●也可以将加载程序的控制权移交给下一个加载程序（超级块中的引导加载程序）。
grub是如何被载入的呢？grub有几个重要文档，stage1,stage2,以及stage1.5，这些文档都在/boot/grub下，grub被载入时有以下几个步骤。
Stage1阶段装载基本的引导程式（stage1），这也是安装在MBR中的内容，大小为512字节，但这并不意味着占用的空间为512字节，这还要看块的大小以及inode控制的块数。
arm版本linux系统的启动流程
arm版本linux系统的启动流程ARM架构是一种常见的处理器架构，被广泛应用于嵌入式设备和移动设备中。
在ARM版本的Linux系统中，启动流程是非常重要的，它决定了系统如何从开机到正常运行。
本文将详细介绍ARM版本Linux系统的启动流程。
一、引导加载程序（Bootloader）引导加载程序是系统启动的第一阶段，它位于系统的固化存储器中，比如ROM或Flash。
在ARM版本的Linux系统中，常用的引导加载程序有U-Boot和GRUB等。
引导加载程序的主要功能是加载内核镜像到内存中，并将控制权转交给内核。
二、内核初始化引导加载程序将内核镜像加载到内存后，控制权被转交给内核。
内核初始化是系统启动的第二阶段，它主要完成以下几个步骤：1. 设置异常向量表：ARM架构中，异常是指硬件产生的中断或故障，比如系统调用、中断请求等。
内核需要设置异常向量表，以便正确处理异常。
2. 初始化处理器：内核对处理器进行初始化，包括设置页表、启用缓存、初始化中断控制器等。
3. 启动第一个进程：内核创建第一个用户进程（一般是init进程），并将控制权转交给它。
init进程是系统中所有其他进程的父进程，负责系统的初始化工作。
三、设备树（Device Tree）设备树是ARM版本Linux系统中的一种机制，用于描述硬件设备的相关信息。
在内核初始化过程中，内核会解析设备树，并建立设备树对象，以便后续的设备驱动程序使用。
设备树描述了硬件设备的类型、地址、中断等信息，以及设备之间的连接关系。
它使得内核能够在运行时自动识别和配置硬件设备，大大提高了系统的可移植性和灵活性。
四、启动初始化（Init）启动初始化是系统启动的第三阶段，它是用户空间的第一个进程（init进程）接管系统控制权后的操作。
启动初始化主要完成以下几个任务：1. 挂载根文件系统：启动初始化会挂载根文件系统，使得用户可以访问文件系统中的文件和目录。
2. 加载系统服务：启动初始化会加载并启动系统服务，比如网络服务、日志服务、时间同步服务等。
优选(VR虚拟现实)ARMLinux启动过程分析
优选（VR虚拟现实）ARMLinux启动过程分析ARM Linux启动过程分析赵楠本章学习目标：●了解Linux结构及平台属性●了解bootloader的相关知识●熟悉并掌握启动过程摘要：从嵌入式系统到超级服务站，嵌入式Linux 的可移植性使得我们可以在各种电子产品上看到它的身影。
Linux 是一个完整通用的Unix 类分布式操作系统，它的结构紧凑、功能强、效率高、可移植性好且在Internet 上可自由取用。
对于不同体系结构的处理器来说Linux的启动过程也有所不同。
本文以S3C2410 ARM处理器为例，详细分析了系统上电后bootloader的执行流程及ARM Linux的启动过程。
关键词：ARM Linux bootloader 启动过程Abstract: from the embedded system to super service station, embedded Linux portability allows us to various electronic products in the form of seeing it. Linux is a complete general Unix class distributed operating system, it's structure compact, the function is strong, high efficiency, good portability and in the Internet can be free to take. For different system structure of the processor is the start of the Linux process is also different. Based on the ARM processor S3C2410 as an example, the paper analyses system after the execution flow of electric bootloader and ARM Linux start-up process.Keywords: ARM Linux bootloader start-up process1. 引言Linux 最初是由瑞典赫尔辛基大学的学生Linus Torvalds在1991 年开发出来的，之后在GNU的支持下，Linux 获得了巨大的发展。
Linux启动过程详解_MBR和GRUB概述
MBR和GRUB概述Linux 的启动流程目前比较流行的方式主要是以下步骤：1、引导器（例如 GRUB）启动；2、内核启动；3、系统进程启动与配置。
本文以 GRUB 为研究对象，对 GRUB 启动与内核启动两个部分进行描述，关于系统进程的进一步启动与配置将用另一篇文章来说明。
常见的目录结构（以 CentOS 5.3 为例）：/boot|-- System.map-2.6.18-128.el5|-- System.map-2.6.18-128.el5xen|-- config-2.6.18-128.el5|-- config-2.6.18-128.el5xen|-- initrd-2.6.18-128.el5.img|-- initrd-2.6.18-128.el5xen.img|-- lost+found|-- memtest86+-1.65|-- message|-- symvers-2.6.18-128.el5.gz|-- symvers-2.6.18-128.el5xen.gz|-- vmlinuz-2.6.18-128.el5|-- vmlinuz-2.6.18-128.el5xen|-- xen-syms-2.6.18-128.el5|-- xen.gz-2.6.18-128.el5`-- grub|-- device.map|-- e2fs_stage1_5|-- fat_stage1_5|-- ffs_stage1_5|-- grub.conf|-- iso9660_stage1_5|-- jfs_stage1_5|-- menu.lst -> ./grub.conf|-- minix_stage1_5|-- reiserfs_stage1_5|-- splash.xpm.gz|-- stage1|-- stage2|-- ufs2_stage1_5|-- vstafs_stage1_5`-- xfs_stage1_5图一： CentOS 5.3 的 /boot 目录目录分作两大部分，一个是 /boot 目录下除 grub 目录以外的所有文件，这些是 Linux 的内核以及内核启动相关的一些文件；另一个就是 grub 下的所有文件， GRUB 引导器启动所需要的所有文件都在 grub 目录下。
第一次课项目1Linux系统安装与启动(共50张PPT)
工程问题1－Linux的版权问题
Linux是基于Copyleft〔无版权〕的软件模式进行发布的， Copyleft是与Copylright〔版权所有〕相对立的新名称，它是GNU
工程制定的通用公共许可证GPL〔General Public License〕。 GNU工程是由Richard Stallman于1984年提出 ，他建立了自由软件基金会
启动引导器程序，启动引导器再负责加载启动硬盘分区中的操作系统。
工程问题4 － G的RUSB hell。
按a键可以对高亮菜单项中的命令追加内核启动参数。 X Server：控制实际的显示与输入设备。
如完何本进 钱入工X程W需i要nKd解oow决sr的Sny问sSt题em：h执e行l根l：本配是置 对Bourne Shell的开展，在大局部情况下与 Bourne Shell兼容。 其后可以跟options选项将在内核载入时传给内核
1. 工程课题引入
2. Linux的根本知识 3. Linux的安装与根本配置
4. 现场安装演示案例 5. X Windows System 6. GRUB的安装与配置
7. 现场演示
课题引入－工程背景 1、网络操作系统在网络中的作用和地位是怎样的？
为网络中的用户提供了哪些效劳？ 2、当前流行的网络操作系统有哪些？
工程问题1－Shell的版本
Bourne Shell：是贝尔实验室开发的版本。
统，它拥有如下一些特点：
R启e动d 引Ha导t E器n是te计rpBr算isAe机LS启in动Hux过简：程介中是运G行的N第U一的个真B正o的软u件rn，e通常A计g算a机in启动S时h在e通ll过，BIO是S自G检N后读U取操并运作行硬系盘统主引上导扇默区〔认MBR〕中的
linux_mips启动流程_存储相关
Linux-mips启动流程-存储相关linux内核启动的第一个阶段是从/arch/mips/kernel/head.s文件开始的。
而此处正是内核入口函数kernel_entry(),该函数定义在/arch/mips/kernel/head.s文件里。
kernel_entry()函数是体系结构相关的汇编语言，它首先初始化内核堆栈段，来为创建系统中的第一个进程进行准备，接着用一段循环将内核映像的未初始化数据段（bss段在_edata和_end之间）清零，最后跳转到/arch/mips/kernel/setup.c 中的start_kernel()初始化硬件平台相关的代码。
下面讲述start_kernel() 函数。
在这个函数中跟内存初始化的函数是setup_arch()。
第一部分：以函数调用关系为线索下面是函数之间调用关系的框图：第一章：start_kenel()->setup_arch()setup_arch(&command_line);每种体系结构都有自己的setup_arch() 函数，这些是体系结构相关的。
【如何确定编译那个体系结构的setup_arch() 函数呢？主要由linux 源码树顶层Makefile 中ARCH 变量来决定的。
例如：MIPS 体系结构的。
SUBARCH := mipsARCH ?= $(SUBARCH)】。
void __init setup_arch(char **cmdline_p){cpu_probe();调用函数cpu_probe(),该函数通过MIPS CPU的PRID寄存器来确定CPU类型，从而确定使用的指令集和其他一些CPU参数，如TLB等prom_init();prom_init() 函数是和硬件相关的，做一些低层的初始化，接受引导装载程序传给内核的参数，确定mips_machgroup，mips_machtype 这两个变量，这两个变量分别对应着相应的芯片组合开发板；cpu_report();打印cpu_probe() 函数检测到的CPU 的Processor ID。
Linux系统引导过程及排除启动故障
Linux系统引导过程及排除启动故障⼀、Linux操作系统引导过程⼆、系统初始化进程1、init进程2、Systemd3、Systemd单元类型三、排除启动类故障【1】、修复MBR扇区故障（含实验过程）【2】、修复GRUB引导故障●⽅法⼆：进⼊急救模式，恢复GRUB引导程序（与MBR 引导扇区类似）●⽅法三：引导界⾯进⼊急救模式，重建GRUB菜单配置⽂件⽅案三实验四、遗忘root⽤户的密码实验过程⼀、Linux操作系统引导过程1．开机⾃检服务器主机开机以后，将根据主板BIOS中的设置对CPU、内存、显卡、键盘等设备进⾏初步检测，检测成功后根据预设的启动顺序移交系统控制权，⼤多时候会移交给本机硬盘。
总结：检测出第⼀个能够引导系统的设备，⽐如硬盘或者光驱2．MBR 引导当从本机硬盘中启动系统时，⾸先根据硬盘第⼀个扇区中MBR（主引导记录）的设置，将系统控制权传递给包含操作系统引导⽂件的分区；或者直接根据MBR 记录中的引导信息调⽤启动菜单（如 GRUB）。
总结：运⾏放在MBR扇区⾥的启动GRUB引导程序3．GRUB 菜单对于Linux操作系统来说，GRUB（统⼀启动加载器）是使⽤最为⼴泛的多系统引导器程序。
系统控制权传递给GRUB以后，将会显⽰启动菜单给⽤户选择，并根据所选项（或采⽤默认值）加载Linux内核⽂件，然后将系统控制权转交给内核。
CentOS 7 采⽤的是 GRUB2 启动引导器。
总结：GRUB引导程序通过读取GRUB配置⽂件/boot/grub2/grub.cfg，来获取内核和镜像⽂件系统的设置和路径位置4．加载 Linux 内核Linux内核是⼀个预先编译好的特殊⼆进制⽂件，介于各种硬件资源与系统程序之间，负责资源分配与调度。
内核接过系统控制权以后，将完全掌控整个Linux操作系统的运⾏过程。
CentOS 7系统中，默认的内核⽂件位于“/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64”。
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二、主引导记录（MBR）
启动管理器Gurb，由用户选择启动哪个操作系统
第三步、确定运行级别
为什么要设置级别？
因为不同场合需要开机启动不同程序
• 许多程序需要开机启动，谁来运行？INIT进程
init 0
• 7种运行级别：0关机，6重启，1维护，2-5多用户，默认是2
第四步、加载开机启动程序
第五步、用户登录
• 开机启动程序加载完毕以后，就要让用户登录了。 • 登录方式就有很多了，命令行啊，SSH啊，图形界面啦， • 这里就不一一介绍了，然后到这里系统就几乎启动完了，
等了这么久可以登陆玩游戏了。
谢谢！
GPT：最大128个主分区
告诉计算机到的哪个分区去找操作系统 设备的第一个扇区的前512个字节就是主引导记录
刚刚说最多可以有四个主分区，所以就有了激活分区的概念，四个 主分区里面，只有一个是激活的。
这时，计算机的控制权就要转交给硬盘的激活分区了。
计算机会读取激活分区的第一个扇区，叫做“卷引导记录VBR”，告诉 计算机，操作系统在这个分区里的位置。然后，计算机就会去加载操 作系统了。
总结回顾
BIOS
选择硬盘
找到操作系 统啦
选择分区 主引导记录
寻找在分区里面的具体位置 卷引导记
录
第三阶段：加载操作系统总流程
接下来就是要启动LINUX系统了 第一步、加载内核
操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件。
第二步、启动初始化进程
内核文件加载以后，就开始运行第一个程序 /sbin/init来初始化系 统环境，pid=1（进程编号）
LINUX系统的启动过程
计算机启动 操作系统启动
一、计算机怎么启动？
有电
第一阶段：BIOS
启动顺序 选择设备
第二阶段：主引导记录
分区表 卷引导记录
第三阶玩意？BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM • 既然是系统，那说到底也是软件！这个是放在ROM芯片里面的，计算机通电后，第一件