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linux作為一款開源的操作系統(tǒng)，由內(nèi)核和其他實時操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序和用戶界面組成。Linux中的引導(dǎo)內(nèi)核是一個用于處理硬件初始化并啟動系統(tǒng)核心的關(guān)鍵內(nèi)核組件。內(nèi)核完成了一系列從硬件初始化到安裝完整操作系統(tǒng)的任務(wù)。Linux內(nèi)核的主要任務(wù)包括以下幾點：
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（1）設(shè)置硬件：內(nèi)核通過硬件初始化指令來初始化硬件，包括與內(nèi)存有關(guān)的硬件（如內(nèi)存頻率，存儲頁和緩存），硬盤和生物認(rèn)證設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)接口卡和計算機中的絕大多數(shù)外圍設(shè)備。
（2）裝載根文件系統(tǒng)：在裝載根文件系統(tǒng)時，內(nèi)核從磁盤讀取安裝系統(tǒng)中用于執(zhí)行程序的/bin和/usr文件夾，以及去系統(tǒng)設(shè)置，如用戶和權(quán)限之類的放入內(nèi)存的/etc文件夾。
（3）啟動任務(wù)：完成硬件設(shè)置和根文件系統(tǒng)加載后，Linux將磁盤映射到內(nèi)存，并開始讓處理器開始執(zhí)行啟動腳本包所包含的程序中定義的程序。這些程序?qū)⒉渴鹩脩艚缑?，運行守護進程，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，檢查用戶登錄，并加載適用的設(shè)備驅(qū)動程序。
（4）啟動可執(zhí)行項：完成以上任務(wù)的進程后，Linux系統(tǒng)會按照/etc/INIT.d下的文件指令，用來啟動指令中要求啟動的程序，確保系統(tǒng)和程序在開機后一切運行正常。
由于Linux內(nèi)核是一個復(fù)雜的程序，對人們而言可能很難理解它到底是如何工作的。但是，可以通過逐步閱讀Linux內(nèi)核程序代碼來更深入地了解它的工作原理。下面是一些用于初始化Linux引導(dǎo)過程的代碼片段：
首先，主要的硬件初始化是在內(nèi)核的start_kernel（）函數(shù)中完成的：
void start_kernel(void)
{
/* Init the hardware */
setup_arch(&command_line);
setup_ramdisk();
setup_initrd();
setup_pci();
setup_percpu_areas();
/* ACPI OR MPS */
x86_init.oems.init_irq();
/* Call into the SUBARCH code */
subarch_init();
/* Interrupts are enabled now */
lockdep_init();
lockdep_info();
system_call_init();
kasan_init();
}
隨后，內(nèi)核設(shè)置將磁盤映像安裝到內(nèi)存中：
void install_disk_images(void)
{
/* Load any other disk images from the storage media */
maps_init();
block_init();
fs_init();
mount_root();
/* Load the initramfs and the real rootfs image */
qemu_load_img(iniramfs.name);
qemu_load_img(rootfs.name);
}
最后，內(nèi)核開始處理程序的啟動：
void start_programs(void)
{
init_async_subsys();
execve(“init”, init_args, NULL);
/* Wait for the init to complete */
while(!init_done) {
sleep(1);
}
/* Start the rest of the programs */
execve(“halt”, halt_args, NULL);
/* Halt the system */
execve(“reboot”, reboot_args, NULL);
/* Reboot the system */
/* All done, perform the shutdown */
execve(“shutdown”, shutdown_args, NULL);
/* Shutdown the system */
}
通過以上代碼，我們可以深入理解Linux內(nèi)核引導(dǎo)程序的工作原理：它首先完成了硬件設(shè)置，接著安裝磁盤映像到內(nèi)存，并啟動程序，最后關(guān)閉或重新啟動系統(tǒng)。在這個過程中，內(nèi)核需要執(zhí)行許多任務(wù)，它控制著硬件，裝載文件系統(tǒng)，加載用戶界面，維護守護進程，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，檢查用戶登錄，并加載適當(dāng)?shù)脑O(shè)備驅(qū)動程序。因此，優(yōu)秀的Linux內(nèi)核開發(fā)人員
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文章名稱：深入了解Linux引導(dǎo)內(nèi)核的工作原理（linux引導(dǎo)內(nèi)核）
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