Linux系统启动:自下而上地发展(linuxifup)

Linux系统启动是指将Linux操作系统从BIOS到正式运行用户程序所经过的初始化和启动过程,每一步都至关重要,但介绍本文只聚焦于操作系统启动的技术原理,通过伪代码和实例说明从启动到装载系统—-主要分成几个阶段。

1、Bootloader启动

Bootloader,即引导程序,主要作用是检测硬件设备,读取硬盘上的内核镜像,并将其装载到内存中,以便在内存中运行,最常用的引导程序有GRUB2和GRand Unified Bootloader。

伪代码:

Bootloader 启动

while (bios 进行自检){

装载 bootloader 到内存

检测硬盘,选择内核镜像文件

读取内核的镜像文件,解析并装载到内存

}

2、Bootloader 执行

bootloader初始化操作完毕后,启动内核,由内核将系统从物理设施转变为可操作功能,负责初始化内存、创建进程,并进入用户空间。

伪代码:

bootloader执行

while (bootloader装载内核){

完成初始化操作

创建内核进程

执行内核代码

}

3、 内核启动

内核启动后,又被称之为实模式,进入实模式后就是内核的工作,检测硬件环境,加载所有设备驱动程序,开启虚拟空间,加载启动用户空间进程,最后就能看到桌面或者命令行等界面了。

伪代码:

内核启动

while (booting 实模式){

检测硬件环境,加载设备驱动程序

设置总线,中断等设备

激活虚拟内存系统

加载基本驱动,如网卡驱动

加载系统文件,如init、etc

加载系统应用程序

创建用户会话,比如桌面或命令行界面

}

综上所述,Linux系统的启动从下而上,从底层的bios,都到最上层的用户空间进程,操作系统的启动是一个复杂的过程,但正因此,Linux是以强大的完善性著称,满足用户高效安全、可靠地使用计算机。


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