Linux启动内核源代码解析 (linux 启动 内核 源代码)

Linux操作系统在运行时需要启动内核,而启动内核的过程在一些场景下是必不可少的。在这篇文章中,我们将从源代码的角度来了解Linux启动内核的过程。

在Linux启动内核的过程中,其实有两个不同的部分:引导加载程序(bootloader)和内核初始化。在本文中,我们将着重研究引导加载程序(bootloader)。

引导加载程序(bootloader)是一段程序,负责将内核从存储设备(如硬盘)中加载到内存中,并将控制权移交给内核以便开始执行。在Linux系统中广泛使用的引导加载程序是GRUB(GNU GRand Unified Bootloader)。

GRUB启动过程

GRUB启动过程中有两个主要的阶段:步骤一和步骤二。

步骤一

步骤一又称为“阶段1”,主要负责从硬盘上读取阶段二的代码。在这个步骤中,GRUB会执行以下操作:

1. 加载grub.cfg

GRUB的配置文件是grub.cfg,它包含了指示引导加载程序从哪个硬盘分区加载内核的信息。 之一个文件系统在硬盘上的查找可以在任何大小或类型的硬盘中发生,因此GRUB必须先查找grub.cfg。

2. 搜索grub.cfg的信息

一旦找到了grub.cfg,GRUB会搜索里面的信息以找到内核的位置。这是通过读取Linux根文件系统的标识来完成的。这个标识包含在grub.cfg的root行中。

3. 加载文件系统模块

GRUB需要加载文件系统模块以访问硬盘上的文件系统。字母大小写和位数可能会稍有不同,例如ext2.efi、ext4.mod。

4. 加载内核

现在,GRUB已经找到了内核的位置,并加载了文件系统模块,可以开始加载内核了。在这个过程中,GRUB使用multiboot标准中定义的数据结构向内核传递一些重要的信息。例如,GRUB可以将内核放置在内存中的哪个位置,以及内核应该如何访问一个具体的磁盘分区。

步骤二

步骤二又称为“阶段2”,主要负责加载内核以及向内核传递必要的信息,以使其能够正确地启动。在这个步骤中,GRUB会执行以下操作:

1. 加载内核

在之一阶段,GRUB通过multiboot数据结构将内核加载到预定的内存位置。在这一步,GRUB会将它从占用内存中删除。

2. 传递内核命令行和其他参数

GRUB使用multiboot标准来向内核传递一组信息,例如内核命令行参数。这些参数是内核用来初始化和配置系统的命令行参数。

3. 启动内核

GRUB跳转到内核入口点,将控制权移交给内核。

结论

以上就是Linux启动内核的过程及GRUB的启动过程,这些过程是开源Linux操作系统里面至关重要的。显然,这篇文章的范围远不足以涵盖整个Linux启动过程,但是通过阅读GRUB的源代码,我们可以更好地了解引导加载程序的工作方式,从而有助于我们更好地理解Linux操作系统的启动过程。


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