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深入追尋linux內(nèi)核啟動(dòng)過(guò)程的奧秘
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Linux內(nèi)核啟動(dòng)（kernel booting）是啟動(dòng)Linux系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它涉及到內(nèi)核的交付過(guò)程、內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)的設(shè)置、硬件識(shí)別和驅(qū)動(dòng)程序的加載以及內(nèi)核的啟動(dòng)等多項(xiàng)操作，整個(gè)過(guò)程是具有系統(tǒng)性的有機(jī)運(yùn)行。本文就以實(shí)例介紹Linux內(nèi)核啟動(dòng)的原理，解析Linux內(nèi)核啟動(dòng)的難點(diǎn)，幫助讀者深入理解Linux內(nèi)核的啟動(dòng)過(guò)程。
開(kāi)機(jī) 啟動(dòng)過(guò)程
從電源接入開(kāi)始，在此之前，硬件被嚴(yán)格設(shè)計(jì)好，保證cpu和硬件元件能正常工作；接著，BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）和Boot Loader（啟動(dòng)加載程序）無(wú)線(xiàn)交互，協(xié)助Linux內(nèi)核啟動(dòng)；之后BIOS從指定的設(shè)備加載Linux內(nèi)核，進(jìn)入內(nèi)核空間加載磁盤(pán)等內(nèi)容，接著根據(jù)/etc/inittab內(nèi)容以定義的內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)控制后續(xù)啟動(dòng)行為；最后調(diào)用用戶(hù)啟動(dòng)腳本，也就是init進(jìn)程，進(jìn)行后續(xù)用戶(hù)空間程序的啟動(dòng)，完成整個(gè)linux內(nèi)核啟動(dòng)過(guò)程。
Linux內(nèi)核啟動(dòng)實(shí)例
如果要更好地追溯Linux內(nèi)核啟動(dòng)過(guò)程，就需要在實(shí)際操作中認(rèn)真觀(guān)察和體會(huì)。以一段簡(jiǎn)短的C語(yǔ)言代碼為例：
int main (void){
set_linux_kernel_parameters();
reset_hardware_settings();
load_kernel_drivers();
invoke_init_process();
return 0;
}
上面的代碼可以概括Linux內(nèi)核在啟動(dòng)過(guò)程中調(diào)用的五個(gè)步驟：設(shè)置內(nèi)核參數(shù)、重置硬件、加載驅(qū)動(dòng)程序、調(diào)用init進(jìn)程和返回值0；前四個(gè)步驟可以詳細(xì)分解為：設(shè)置內(nèi)核參數(shù)（讀取GRUB或其他控制系統(tǒng)）、重置硬件（確定方式）、加載內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序（加載內(nèi)核驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)設(shè)施）和調(diào)用init進(jìn)程（把init進(jìn)程平移到用戶(hù)態(tài)）。
最后 小結(jié)
本文講解了Linux內(nèi)核啟動(dòng)的原理，幫助讀者深入理解Linux內(nèi)核的啟動(dòng)過(guò)程。Linux的開(kāi)機(jī)過(guò)程需要BIOS、Boot Loader和Linux內(nèi)核的支持，而內(nèi)核的啟動(dòng)進(jìn)程則需要設(shè)置內(nèi)核參數(shù)，重置硬件，加載內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序，調(diào)用init進(jìn)程等步驟完成。通過(guò)實(shí)際操作，深入分析這些步驟，就能更清楚地理解Linux內(nèi)核啟動(dòng)的奧秘。
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