Linux內核啟動過程是一個復雜的過程,涉及到硬件初始化、系統資源分配、進程調度等多個方面。以下是Linux內核啟動過程的大致步驟:
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引導加載程序(Bootloader):
- 當計算機啟動時,BIOS/UEFI固件會加載并執行位于啟動設備(如硬盤、USB驅動器)上的引導加載程序。常見的引導加載程序有GRUB、LILO等。
- 引導加載程序的主要任務是加載內核映像到內存中,并設置啟動參數,然后跳轉到內核的入口點。
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內核初始化:
- 內核加載完成后,首先進行一些基本的硬件初始化和配置,包括CPU寄存器、內存控制器、中斷控制器等。
- 內核會解析硬件設備樹(Device Tree),這是一個描述硬件配置的文件,幫助內核了解系統的硬件組成。
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初始化進程調度器和內存管理:
- 內核會初始化進程調度器(如CFS),用于管理進程的執行。
- 內存管理子系統會初始化內存分配和管理機制,包括物理內存和虛擬內存。
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初始化文件系統:
- 內核會掛載根文件系統(Root File System),這是系統中所有其他文件系統的基礎。常見的根文件系統類型包括ext4、XFS等。
- 在某些情況下,內核會在啟動過程中加載額外的文件系統,如/proc、/sys、/dev等虛擬文件系統。
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初始化系統服務和守護進程:
- 內核會啟動一些系統服務和守護進程(如網絡服務、日志服務等),這些服務和進程在內核啟動完成后開始運行,提供系統所需的各種功能。
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啟動用戶空間進程:
- 內核會啟動一個初始的shell(如init進程),這是系統的第一個用戶空間進程。
- init進程會負責啟動其他用戶空間進程,如系統管理工具、用戶登錄服務等。
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系統初始化完成:
- 當所有必要的系統服務和進程都啟動并運行后,內核認為系統已經完全初始化完成,此時系統進入正常運行狀態。
需要注意的是,Linux內核啟動過程的具體細節可能會因硬件平臺、內核版本和配置等因素而有所不同。以上步驟僅供參考,如需更詳細的信息,建議查閱相關文檔或內核源代碼。