详解linux系统启动原理

linux系统启动过程

1、首先读入boot下的内核文件：
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2、init进程读取配置文件：
在这里插入图片描述

pid=1，完成了从内核态到用户态的转变

linux内核启动流程：

在1与12之间，linux内核进行启动：
一、1时，利用代码kernel/arch/arm/boot/compressed进行内核的自解压
内核文件被加载到内存中，建立页表数据结构、进行地址映射，

二、之后进入start_kernel函数：
设置体系结构初始化相关的工作（x86等）
在这里插入图片描述

创建内核页表、MMU、中断处理函数、核心进程调度器、时钟中断处理机制、串口控制台、cache、内存管理、系统进程间通信机制IPC
之后开始挂载根文件系统

三、挂载根文件系统
包括 etc、bin、sbin、lib、dev等，采用只读的方式进行挂载。
（五大文件系统必须存储在根文件系统中）
之后再文件中找init服务，init服务启动后读取/etc/inittab文件，依据/etc/inittab中的设置进行初始化
在这里插入图片描述

（内核镜像就是内核文件，指的是一种内核形式）

initramfs 详解

在三中启动init进程之前，会启动initramfs，作为启动早期的用户态环境，
initram打包时，要求打包成cpio档案，可以嵌入到内核image中，也可以作为独立的文件在启动中被GRUB load。在/boot目录下的initrd.img-xxx (Ubuntu)或者initramfs-xxx.img (CentOS) 文件即为Linux用的initramfs文件。
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写一个简单的hello，编译成32位程序，如果64位不能编译32位运行命令：
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sudo apt-get install gcc-multilib
gcc -static -o helloworld -m32 helloworld.c
echo helloworld | cpio -o --format=newc > hwinitramfs
qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage -initrd hwinitramfs -append "console=ttyS0 rdinit=helloworld" -nographic

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可以看到成功输出了hello world并在用户态挺住

GRUB详解

GNU GRUB是多操作系统启动程序，多重操作系统启动管理器，
可以选择操作系统的内核，也可以向内核传递参数