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4-计算机os启动流程

计算机os启动流程

　　主板通电，立刻找bios程序启动，可以按F2或esc等，停在bios界面。

　　1：装好os后往往hdd优先级设置最高，bios到硬盘第一个扇区（512bytes）找bootloader。

　　　512bytes=446bytes BootLoader（grub是bootloader其中一种）+64位是分区信息+2bytes是结束标志。

　　　但是这512byte存的只是grub主程序，还有其他的要加载，例如grub的配置文件/boot/grub/grub.conf在其他mbr中

　　2: grub去加载内核（操作硬件的程序集合）到内存当中。

　　　　grub是最流行的bootloader。

　　　　提供一个界面让用户选择启动哪个os，例如装了双系统的主机，用户选择后，或者时间到选择默认选项，（linux提供修复模式的系统后面说）。

　　　　选择好之后，读取grub的配置文件/boot/grub/grub.conf加载对应的内核，grub将控制权移交给kernel。

　　3：kernel获得控制权后

　　　　a.解压缩自己并安装相应驱动

　　　　b.初始化与文件系统相关的虚拟设备，LVM或RAID、初始化内存管理，检测内存大小、初始化系统的进行见通信等等与硬件平台相关的初始化工作。

　　4:装载根文件系统，挂在根目录下面，即装载os接口等文件信息，还有在os接口之上的解释器程序文件。

　　　　   根文件系统至少包括以下目录：  

      　　　　 /etc/ ：存储重要的配置文件。       

       　　　　/bin/  ：存储常用且开机时必须用到的执行文件。       

 　　　　　  /sbin/ ：存储着开机过程中所需的系统执行文件。       

　　　　　　/lib/   ：存储/bin/及/sbin/的执行文件所需的链接库，以及Linux的内核模块。       

     　　　　  /dev/ ：存储设备文件。       

  　　　　注：五大目录必须存储在根文件系统上，缺一不可。  

　　　　以只读的方式挂载根文件系统，之所以采用只读的方式挂载根文件系统是因为：此时Linux内核仍在启动阶段，还不是很稳定，如果采用可读可写的方式挂载根文件系统，万一Linux不小心宕机了，一来可能破坏根文件系统上的数据，再者Linux下次开机时得花上很长的时间来检查并修复根文件系统。       

挂载根文件系统的而目的有两个：一是安装适当的内核模块，以便驱动某些硬件设备或启用某些功能；二是启动存储于文件系统中的init 服务，以便让 init服务接手后续的启动工作。       

　　5：启动第一个进程 init (centos7启动第一个进程systemd)，init祖宗进程启动标志着kernel顺利启动完成，下面就是初始化os使用环境了。

　　　　先从文件系统中找到init服务启动，读取运行级别

　　　　init服务会读取/etc/inittab文件，根据/etc/inittab中的设置数据进行初始化系统环境的工作。 /etc/inittab定义 init 服务在 linux启动过程中必须依序执行以下几个脚本文件：       

       　　　　 /etc/rc.d/rc.sysinit              

      　　　　  /etc/rc.d/rc              

　　　　　　/etc/rc.d/rc.local       

　　　　　　/etc/rc.d/rc.sysinit

　　　　主要的功能是设置系统的基本环境，例如图形界面。

 1 (1)启动udev              
 2 
 3 (2)设置内核参数  
 4 
 5 执行sysctl –p ,以便从       /etc/sysctl.conf 设置内核参数       
 6 
 7 (3)设置系统时间  
 8 
 9 将硬件时间设置为系统时间  
10 
11 (4)启用交换内存空间  
12 
13 执行 swpaon –a –e，以便根据/etc/fstab的设置启用所有的交换内存空间。       
14 
15 (5)检查并挂载所有文件系统  
16 
17 检查所有需要挂载的文件系统，以确保这些文件系统的完整性。检查完毕后以可读可写的方式挂载文件系统。  
18 
19 (6)初始化硬件设备  
20 
21       Linux除了在启动内核时以静态驱动程序驱动部分的硬件外，在执行rc.sysinit 时，也会试着驱动剩余的硬件设备。  r    c.sysinit 驱动的硬件设备包含以下几项：       
22 
23   a)定义在/etc/modprobe.conf  的模块       
24 
25   b)       ISA PnP的硬件设备       
26 
27   c)       USB设备       
28 
29 (7)初始化串行端口设备  
30 
31         Init服务会管理所有的串行端口设备，比如调制解调器、不断电系统、串行端口控制台等。Init  服务则通过rc.sysinit来初始化linux 的串行端口设备。当rc.sysinit 发现 linux 才能在这  /etc/rc.serial 时，才会执行 /etc/rc.serial ，借以初始化所有的串行端口设备。因此，你可以在 /etc/rc.serial 中定义如何初始化 linux所有的串行端口设备。       
32 
33 (8)清除过期的锁定文件与IPC文件  
34 
35 (9)建立用户接口  
36 
37 在执行完3个主要的 RC Script 后， init服务的最后一个工作，就是建立linux的用户界面，好让用户可以使用 linux  。此时init  服务会执行以下两项工作：       
38 
39 (10)建立虚拟控制台  
40 
41         Init 会在若干个虚拟控制台中执行  /bin/login，以便用户可以从虚拟控制台登陆  linux 。 linux 默认在前6个虚拟控制台，也就是 tty1~tty6 ，执行  /bin/logi 登陆程序。当所有的初始化工作结束后，cpu_idle()函数会被调用来使系统处于闲置（  idle）状态并等待用户程序的执行。至此，整个Linux内核启动完毕。
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posted @ 2021-05-27 10:44  浅忆尘  阅读(676)  评论(0)    收藏  举报