对于linux系统的初学者来说,理解并掌握linux系统启动流程能够使你够深入的理解linux系统,还可以通过系统的启动过程来分析问题解决问题。 Linux系统的启动流程 ---- 关于linux系统的启动流程可以分为以下步骤: POST(加电自检)–>加载BIOS(Basic Input/Outpu System)–>确定启动设备(Boot sequence)、加载Boot Loader–>加载内核(kernel)初始化initrd–>运行/sbin/init初始化系统–>打印用户登录
前面讲解的很多内容都很抽象,所以本次系列决定"接点地气",准备开始讲解大家熟悉的Activity了,为了让我以及大家更好的理解Activity,我决定本系列的课程主要分为4大流程和2大模块。 4大流程如下:
如果大家做过linux系统移植、或者Linux相关开发,对根文件系统这个名词应该很熟悉,在搭建嵌入式开发环境过程中,移植bootloader,移植kernel制作根文件系统是必须要做3件事情。
本 文阐述 Linux 中的文件系统部分,源代码来自基于 IA32 的 2.4.20 内核。总体上说 Linux下的文件系统主要可分为三大块:一是上层的文件系统的系统调用,二是虚拟文件系统 VFS(Virtual FilesystemSwitch),三是挂载到 VFS 中的各实际文件系统,例如 ext2,jffs 等。本文侧重于通过具体的代码分析来解释 Linux内核中 VFS 的内在机制,在这过程中会涉及到上层文件系统调用和下层实际文件系统的如何挂载。文章试图从一个比较高的角度来解释Linux 下的 VFS文件系统机制,所以在叙述中更侧重于整个模块的主脉络,而不拘泥于细节,同时配有若干张插图,以帮助读者理解。
系统初始化 的入口源码是 " linux-5.6.18\init\ " 目录下的 main.c 源文件 ;
hi3559v100是海思推出的camera soc处理器。采用的是双核处理器。一个是a7,运行的linux3.18内核。一个是a17使用的是huaweiliteos操作系统,Hi3559V100 系统中 Huawei LiteOS 负责系统媒体编解码相关业务。两个操作系统实现amp的构建形式。
一、Linux内核的组成 相关概念: Linux系统的组成部分:内核+根文件系统 内核:进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统、驱动程序。 IPC(Inter-Process Communication进程间通信):就是指多个进程之间相互通信,交换信息的方法。Linux IPC基本上都是从Unix平台上继承而来的。主要包括最初的Unix IPC,System V IPC以及基于Socket的IPC。另外,Linux也支持POSIX IPC。 运行中的系统环境可分为两层:内核空间、用户空间
加电自检(power-on-self-test)用来检查各硬件是否正常工作,如 cpu、内存、显卡、硬盘、键盘等。加电自检的过程是通过主板上的 ROM 芯片(CMOS)所定义的程序来实现的,CMOS 可以做一些设定,是通过基本输入输出系统(BIOS)实现的,如选择计算机由哪块设备进行引导。
本篇文中重点为大家讲解一下CentOS 7 引导过程与服务管理,有需要的小伙伴可以参考一下。
一、Linux内核的组成 相关概念: Linux系统的组成部分:内核+根文件系统 内核:进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统、驱动程序。 IPC(Inter-Process Communication进程间通信):就是指多个进程之间相互通信,交换信息的方法。Linux IPC基本上都是从Unix平台上继承而来的。主要包括最初的Unix IPC,System V IPC以及基于Socket的IPC。另外,Linux也支持POSIX IPC。 运行中的系统环境可分为两层:内核空间、用
作用: 确定用于启动的设备; 从启动的设备的位置搬移一小段代码(4k/8k/16k)到RAM中运行,即SPL;
Linux操作系统的启动过程是一个复杂而精密的流程,涉及到多个阶段和组件。本文将对Linux启动流程进行深入探讨,并对比不同发行版之间的一些差异。我们将关注从Bootloader开始一直到用户空间初始化的整个过程。
启动第一步--加载BIOS 当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息,BIOS信息是如此的重要,以至于计算机必须在最开始就找到它。这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后,计算机心里就有谱了,知道应该去读取哪个硬件设备了。 启动第二步--读取MBR 众所周知,硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR,也就是Master Boot Record,即主引导记录,它的大小是512字节,别看地方不大,可里面却存放了预启动信息、分区表信息
各位小伙伴快来看看这里的基础题目都能完全掌握嘛? 欢迎各路大神留言或投稿自己遇到的面试题目! 请小伙伴们先只看以下题目部分,自己先思考下答案!(不要偷看后面的答案部分) 题目部分 1、如何查看当前的L
早期时,启动一台计算机意味着要给计算机喂一条包含引导程序的纸带,或者手工使用前端面板地址/数据/控制开关来加载引导程序。尽管目前的计算机已经装备了很多工具来简化引导过程,但是这一切并没有对整个过程进行必要的简化。
BIOS:(Basic Input Output System)基本输入输出系统,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片 上的程序,保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序,可从CMOS中读写系统设置的具体信息。
每次打开 Linux PC 时,它都会经历一系列阶段,然后最终显示提示输入用户名或密码的登录屏幕。每个 Linux 发行版在典型的启动过程中都会经历 4 个不同的阶段。 每次打开 Linux PC 时,它都会经历一系列阶段,然后最终显示提示输入用户名或密码的登录屏幕。每个 Linux 发行版在典型的启动过程中都会经历 4 个不同的阶段。 用户登录提示 📷 在本指南中,我们将重点介绍 Linux 操作系统从开机到登录的各个步骤。请注意,本指南仅考虑了当前使用的GRUB2引导加载程序和systemdinit 绝
在众多嵌入式操作系统中,Linux目前发展最快、应用最为广泛。性能优良、源码开放的Linux具有体积小、内核可裁减、网络功能完善、可移植性强等诸多优点,非常适合作为嵌入式操作系统。一个最基本的Linux操作系统应该包括:引导程序、内核与根文件系统三部分。
(Basic Input Output System)基本输入输出系统,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片 上的程序,保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序,可从CMOS中读写系统设置的具体信息。
最近在学习系统移植的相关知识,在学习和调试过程中,发现了很多问题,也解决了很多问题,但总是对于我们的开发结果有一种莫名其妙的感觉,纠其原因,主要对于我们的开发环境没有一个深刻的认识,有时候几个简单的命令就可以完成非常复杂的功能,可是我们有没有想过,为什么会有这样的效果?如果没有去追问,只是机械地完成,并且看到实验效果,这样做其实并没有真正的掌握系统移植的本质。
作者 | Pradeep Kumar 来源 | linux中国 豌豆贴心提醒,本文阅读时间5分钟,文末有秘密! 1.如何查看当前的Linux服务器的运行级别? 答: 'who -r' 和 'ru
问:1 如何查看当前的Linux服务器的运行级别? 答: ‘who -r’ 和 ‘runlevel’ 命令可以用来查看当前的Linux服务器的运行级别。 问:2 如何查看Linux的默认网关? 答: 用 “route -n” 和 “netstat -nr” 命令,我们可以查看默认网关。除了默认的网关信息,这两个命令还可以显示当前的路由表。 问:3 如何在Linux上重建初始化内存盘镜像文件? 答: 在CentOS 5.X / RHEL 5.X中,可以用mkinitrd命令来创建初始化内存盘文
Linux内核及源码学习使用陈莉君老师的书《深入分析Linux内核源代码》,内核源码版本为2.4.16。
DRBD(Distributed Replicated Block Device)是一种用于实现高可用性和数据冗余的开源技术。它允许在不同的服务器之间实时同步数据,以提供数据的冗余和容错能力。本文将详细介绍如何在 CentOS Linux 上安装和配置 DRBD。
接着上篇文章VFS- 内核是如何抽象文件系统的阐述了VFS以后,这篇文章主要想讲述一下在内核当中如何创建一个文件系统.其实根据上一篇博客来说,我们的文件系统主要能够满足VFS的抽象,就可以在内核中构建一个自己的文件系统.一个文件系统满足的功能其实就是针对文件的增删改查,目录的管理,还有链接等等,这是从用户的角度来看,而文件系统本身也要有自己的状态信息,维护在超级块里,可以被挂载,然后向下要提交IO请求(一般是磁盘也可以是网络,甚至是内存).这里的实现我们选择在内存当中实现一个文件系统.
注:本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书,另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等,只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概
根文件系统首先是一种文件系统,但是相对于普通的文件系统,它的特殊之处在于,它是内核启动时所mount的第一个文件系统,内核代码映像文件保存在根文件系统中,而系统引导启动程序会在根文件系统挂载之后从中把一些基本的初始化脚本和服务等加载到内存中去运行。
LINUX 开机过程指的是从打开计算机电源直到LINUX显示用户登录画面的全过程。分析LINUX开机过程也是深入了解LINUX核心工作原理的一个很好的途径。 一般的开机启动无非就是四步:BIOS加电自检(检测硬件什么之类的,寻找启动磁盘,在启动磁盘加载MBR);Boot Loader(加载grub.conf顺序启动) ;启动内核(内核会尝试挂载根文件系统,根文件系统至少包含 /etc /bin /sbin /lib /dev 这5大目录); INIT进程初始化(内核会按 /sbin/init /etc/in
BIOS (Basic Input/Output System) 是一组固件,通常存储在计算机主板上的芯片中。当计算机启动时,BIOS会自动运行,并通过POST (Power-On Self-Test) 对计算机进行自检,以确保硬件设备正常工作。在自检完成后,BIOS会寻找可引导的设备,通常是硬盘或光盘驱动器。如果找到了可引导设备,则BIOS将把控制权交给该设备中的引导程序。
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任何系统启动的第一步都是加电,也就是按下电源,然后计算机硬件会主动读取BIOS来加载硬件设备信息以及硬件设备的自我检测,之后系统会主动地读取第一个有引导程序的设备,该引导程序可以指定使用哪个内核来启动,并将其加载至内存当中运行,同时内核还要加载其他硬件设备以及对应的驱动程序,来使主机各个组件开始运行,等所有硬件设备加载完成之后,系统就真正启动来了,然后系统会操作一些外部程序开始准备软件的运行环境。之后加载一些系统运行所需要的软件程序。最后一步就是等待用户的登陆。
从上文可以得出,start_kernel 函数最后调用的是 rest_init 函数,其实 rest_init 函数不光产生了最重要的 kernel_init (PID=1)和 kthreadd (PID=2)内核进程。
Linux的最大的好处之一就是它的源码公开。同时,公开的核心源码也吸引着无数的电脑爱好者和程序员;他们把解读和分析Linux的核心源码作为自己的 最大兴趣,把修改Linux源码和改造Linux系统作为自己对计算机技术追求的最大目标。 Linux内核源码是很具吸引力的,特别是当你弄懂了一个分析了好久都没搞懂的问题;或者是被你修改过了的内核,顺利通过编译,一切运行正常的时候。 那种成就感真是油然而生!而且,对内核的分析,除了出自对技术的狂热追求之外,这种令人生畏的劳动所带来的回报也是非常令人着迷的,这也正是它拥有众多追 随者的主要原因: 首先,你可以从中学到很多的计算机的底层知识,如后面将讲到的系统的引导和硬件提供的中断机制等;其它,象虚拟存储的实现机制,多任务机制,系统保护 机制等等,这些都是非都源码不能体会的。 同时,你还将从操作系统的整体结构中,体会整体设计在软件设计中的份量和作用,以及一些宏观设计的方法和技巧:Linux的内核为上层应用提供一个与 具体硬件不相关的平台;同时在内核内部,它又把代码分为与体系结构和硬件相关的部分,和可移植的部分;再例如,Linux虽然不是微内核的,但他把大部分 的设备驱动处理成相对独立的内核模块,这样减小了内核运行的开销,增强了内核代码的模块独立性。 而且你还能从对内核源码的分析中,体会到它在解决某个具体细节问题时,方法的巧妙:如后面将分析到了的Linux通过Botoom_half机制来加 快系统对中断的处理。 最重要的是:在源码的分析过程中,你将会被一点一点地、潜移默化地专业化。一个专业的程序员,总是把代码的清晰性,兼容性,可移植性放在很重要的位 置。他们总是通过定义大量的宏,来增强代码的清晰度和可读性,而又不增加编译后的代码长度和代码的运行效率;他们总是在编码的同时,就考虑到了以后的代码 维护和升级。 甚至,只要分析百分之一的代码后,你就会深刻地体会到,什么样的代码才是一个专业的程序员写的,什么样的代码是一个业余爱好者写的。而这一点是任何没有真 正分析过标准代码的人都无法体会到的。 然而,由于内核代码的冗长,和内核体系结构的庞杂,所以分析内核也是一个很艰难,很需要毅力的事;在缺乏指导和交流的情况下,尤其如此。只有方法正 确,才能事半功倍。正是基于这种考虑,作者希望通过此文能给大家一些借鉴和启迪。 由于本人所进行的分析都是基于2.2.5版本的内核;所以,如果没有特别说明,以下分析都是基于i386单处理器的2.2.5版本的Linux内核。 所有源文件均是相对于目录/usr/src/linux的。 要分析Linux内核源码,首先必须找到各个模块的位置,也即要弄懂源码的文件组织形式。虽然对于有经验的高手而言,这个不是很难;但对于很多初级的 Linux爱好者,和那些对源码分析很有兴趣但接触不多的人来说,这还是很有必要的。 1、Linux核心源程序通常都安装在/usr/src/linux下,而且它有一个非常简单的编号约定:任何偶数的核心(的二个数为偶数,例如 2.0.30)都是一个稳定地发行的核心,而任何奇数的核心(例如2.1.42)都是一个开发中的核心。 2、核心源程序的文件按树形结构进行组织,在源程序树的最上层,即目录/usr/src/linux下有这样一些目录和文件。 ◆ COPYING: GPL版权申明。对具有GPL版权的源代码改动而形成的程序,或使用GPL工具产生的程序,具有使用GPL发表的义务,如公开源代码。 ◆ CREDITS: 光荣榜。对Linux做出过很大贡献的一些人的信息。 ◆ MAINTAINERS: 维护人员列表,对当前版本的内核各部分都有谁负责。 ◆ Makefile: 第一个Makefile文件。用来组织内核的各模块,记录了个模块间的相互这间的联系和依托关系,编译时使用;仔细阅读各子目录下的Makefile文件 对弄清各个文件这间的联系和依托关系很有帮助。 ◆ ReadMe: 核心及其编译配置方法简单介绍。 ◆ Rules.make: 各种Makefilemake所使用的一些共同规则。 ◆ REPORTING-BUGS:有关报告Bug 的一些内容。 ● Arch/ :arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它的每一个子目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel cpu及与之相兼容体系结构的子目录。PC机一般都基于此目录; ● Include/: include子目录包括编译核心所需要的大部分头文件。与平台无关的头文件在 include/linux子目录下,与 intel c
接上一篇BIOS启动,BIOS完成了基础的硬件检测和硬件的中断向量表的初始化,然后BIOS找到MBR并且把MBR加载在内存中,跳转到该位置。加载的位置在内存中的0x7C00,至于为什么是这个位置,主要是因为历史的原因吧,最初的内存只有32K,历史选择了0x7C00(31k)。
继上一篇文章:https://cloud.tencent.com/developer/article/1053882 3. 文件系统的注册 这里的文件系统是指可能会被挂载到目录树中的各个实际文件系统,所谓实际文件系统,即是指VFS 中的实际操作最终要通过它们来完成而已,并不意味着它们一定要存在于某种特定的存储设备上。比如在笔者的 Linux 机器下就注册有 "rootfs"、"proc"、"ext2"、"sockfs" 等十几种文件系统。 3.1 文件系统的数据结构 在 Linux 源代码中,每种实际的文件
上次我们写过了 Linux 启动详细流程,这次单独解析 start_kernel 函数。
提前说明,下文所述均为sysV init系统启动风格,systemd的启动管理方式大不相同,所以不要将systemd管理的启动方式与此做比较。
前面我们了解到了0号进程是系统所有进程的先祖, 它的进程描述符init_task是内核静态创建的, 而它在进行初始化的时候, 通过kernel_thread的方式创建了两个内核线程,分别是kernel_init和kthreadd,其中kernel_init进程号为1
一、绪论 Linux系统在日常工作中已经是我们朝夕相处的亲密伴侣,每次当我们按下可爱的电源键那一刻起直到出现熟悉的登陆界面。这短短的一瞬间它都经历什么那?? 二、Linux启动过程 对于一台
Linux系统在日常工作中已经是我们朝夕相处的亲密伴侣,每次当我们按下可爱的电源键那一刻起直到出现熟悉的登陆界面。这短短的一瞬间它都经历什么那?? 二、Linux启动过程 对于一台安装了Li
BIOS读取硬盘的MBR,运行启动扇区中的代码,旧系统往往需要自己写启动扇区,而新系统基本上由专用的启动软件接管了,在 Linux 世界中,目前都是用的 Grub2。由于启动扇区空间太小,放不下太复杂的代码逻辑,所以 Grub2 也使用了多阶段启动的策略;
Bootloader的启动过程可以分为单阶段、多阶段两种。通常多阶段的 Bootloader能提供更为复杂的功能以及更好的可移植性。从固态存储设备上启动的 Bootloader大多都是两阶段的启动过程。第一阶段使用汇编来实现,它完成一些依赖于CPU体系结构的初始化,并调用第二阶段的代码;第二阶段则通常使用C语言来实现,这样可以实现更复杂的功能,而且代码会有更好的可读性和可移植性。 一般而言,这两个阶段完成的功能可以如下分类:
在线课堂:https://www.100ask.net/index(课程观看) 论 坛:http://bbs.100ask.net/(学术答疑) 开 发 板:https://100ask.taobao.com/ (淘宝) https://weidongshan.tmall.com/(天猫)
systemd(是的,全小写,即使在句子开头也是小写),是初始化程序(init)和 SystemV 初始化脚本的现代替代者。此外,它还有更多功能。
最新 Linux 内核是 5.15 版本。现在常用 Linux 内核源码为4.14、4.19、4.9 等版本,其中 4.14 版本源码压缩包大概 90+M,解压后 700+M,合计 61350 个文件。如此众多的文件,用 source insight 或者 VSCode 查看都会比较卡,所以可以采用在线查看的方式。
drivers 目录中存储了 驱动程序 相关代码 , 如 USB 总线驱动程序 , PCI 总线驱动程序 , 显卡驱动程序 , 网卡驱动程序 等 ;
一、Linux内核概览 Linux是一个一体化内核(monolithic kernel)系统。 设备驱动程序可以完全访问硬件。 Linux内的设备驱动程序可以方便地以模块化(modularize)的形式设置,并在系统运行期间可直接装载或卸载。 1. linux内核 linux操作系统是一个用来和硬件打交道并为用户程序提供一个有限服务集的低级支撑软件。 一个计算机系统是一个硬件和软件的共生体,它们互相依赖,不可分割。 计算机的硬件,含有外围设备、处理器、内存、硬盘和其他的电子设备组成计算机的发动机。 但是没有软件来操作和控制它,自身是不能工作的。 完成这个控制工作的软件就称为操作系统,在Linux的术语中被称为“内核”,也可以称为“核心”。 Linux内核的主要模块(或组件)分以下几个部分: . 进程管理(process management) . 定时器(timer) . 中断管理(interrupt management) . 内存管理(memory management) . 模块管理(module management) . 虚拟文件系统接口(VFS layer) . 文件系统(file system) . 设备驱动程序(device driver) . 进程间通信(inter-process communication) . 网络管理(network management . 系统启动(system init)等操作系统功能的实现。 2. linux内核版本号 Linux内核使用三种不同的版本编号方式。 . 第一种方式用于1.0版本之前(包括1.0)。 第一个版本是0.01,紧接着是0.02、0.03、0.10、0.11、0.12、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99和之后的1.0。 . 第二种方式用于1.0之后到2.6,数字由三部分“A.B.C”,A代表主版本号,B代表次主版本号,C代表较小的末版本号。 只有在内核发生很大变化时(历史上只发生过两次,1994年的1.0,1996年的2.0),A才变化。 可以通过数字B来判断Linux是否稳定,偶数的B代表稳定版,奇数的B代表开发版。C代表一些bug修复,安全更新,新特性和驱动的次数。 以版本2.4.0为例,2代表主版本号,4代表次版本号,0代表改动较小的末版本号。 在版本号中,序号的第二位为偶数的版本表明这是一个可以使用的稳定版本,如2.2.5; 而序号的第二位为奇数的版本一般有一些新的东西加入,是个不一定很稳定的测试版本,如2.3.1。 这样稳定版本来源于上一个测试版升级版本号,而一个稳定版本发展到完全成熟后就不再发展。 . 第三种方式从2004年2.6.0版本开始,使用一种“time-based”的方式。 3.0版本之前,是一种“A.B.C.D”的格式。 七年里,前两个数字A.B即“2.6”保持不变,C随着新版本的发布而增加,D代表一些bug修复,安全更新,添加新特性和驱动的次数。 3.0版本之后是“A.B.C”格式,B随着新版本的发布而增加,C代表一些bug修复,安全更新,新特性和驱动的次数。 第三种方式中不使用偶数代表稳定版,奇数代表开发版这样的命名方式。 举个例子:3.7.0代表的不是开发版,而是稳定版! linux内核升级时间图谱如下:
在数据安全越来越受重视的今天,数据加密成为了一种常用的防护手段。在Linux系统中,我们可以使用Cryptsetup工具来实现磁盘的加密功能。Cryptsetup是一个用户空间实用程序,可以用来设置磁盘加密。它利用了Linux内核提供的设备映射器子系统和Linux统一密钥设置(LUKS)格式,以提供透明的加密功能。
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