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。
电脑启动后,CPU逻辑电路被设计为只能运行内存中的程序,没有能力直接运行存在于软盘或硬盘中的操作系统,如果想要运行,必须要加载到内存(RAM)中。
不管是Windows还是Linux操作系统,底层设备一般均为物理硬件,操作系统启动之前会对硬件进行检测,然后硬盘引导启动操作系统,如下为操作系统启动相关的各个概念:
本文将详细介绍Android系统的启动流程,并给出实际应用案例。理解Android启动流程对于开发者来说是十分重要的。让我们开始吧!
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;
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
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。
我们知道启动引导程序(Boot Loader,也就是 GRUB)会在启动过程中加载内核,之后内核才能取代 BIOS 接管启动过程。如果没有启动引导程,那么内核是不能被加载的。
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)。
我们都知道Android系统架构是Linux Kernel、Android Runtime、Liberaries、Application Framework和Application这五个部分组成的,如下图所示:
BIOS: Basic Input/Output System(基本输入输出系统),一般是主板芯片上的一个程序,计算机通电后,第一件事就是读取它。
当谈论到Linux系统管理时,了解常见的目录结构是非常重要的。Linux操作系统采用一种层次结构的目录布局,每个目录都有其特定的用途和功能。在本篇博客中,我们将介绍Linux目录的速查表,帮助您更好地理解和导航Linux文件系统。
系统的启动其实是一项非常复杂的过程,因为内核得要检测硬件并加载适当的驱动程序,接下来则必须要调用程序来准备好系统运行的环境,以让用户能够顺利的操作整台主机系统,如果你能够理解系统启动的原理,那么将有助于你在系统出问题时能够很快速的修复系统,而且还能够顺利的配置多重操作系统的多重启动问题,为了多重启动的问题,你就不能不学 grub 这个 Linux 下优秀的启动管理程序(boot loader),而在系统运行期间,你也得要学会管理内核模块,下面进入正题开始学习吧.
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
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
如果有一天你们公司很重要的一台Linux服务器突然启动不了了,重装系统又浪费时间,如果是启动过程有问题,那么你知道启动过程可以快速定位系统问题,很快就可以解决。
首先简单认识一下硬盘的物理结构,总体来说,硬盘结构包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部分。所有的盘片(一般硬盘里有多个盘片,盘片之间平行)都固定在一个主轴上。在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离很小(所以剧烈震动容易损坏),磁头连在一个磁头控制器上,统一控制各个磁头的运动。磁头沿盘片的半径方向动作,而盘片则按照指定方向高速旋转,这样磁头就可以到达盘片上的任意位置了。
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
insmod命令用于将给定的模块加载到内核中。Linux有许多功能是通过模块的方式,在需要时才载入kernel。如此可使kernel较为精简,进而提高效率,以及保有较大的弹性。这类可载入的模块通常是设备驱动程序。
Android系统启动与应用启动、四大组件、AMS等很多内容都有关联,因此,Android系统启动是首先需要了解的知识。
我一直搞不清楚,这个过程到底是怎么回事,只看见屏幕快速滚动各种提示…… 这几天,我查了一些资料,试图搞懂它。下面就是我整理的笔记。
进程调度(SCHED)、内存管理(MM)、虚拟文件系统(VFS)、网络接口(NET)和进程间通信(IPC)
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
本文从Linux操作系统的引导加载程序(对个人电脑而言通常是LILO)开始,介绍Linux开机引导的步骤。
-多年互联网运维工作经验,曾负责过大规模集群架构自动化运维管理工作。 -擅长Web集群架构与自动化运维,曾负责国内某大型金融公司运维工作。 -devops项目经理兼DBA。 -开发过一套自动化运维平台(功能如下): 1)整合了各个公有云API,自主创建云主机。 2)ELK自动化收集日志功能。 3)Saltstack自动化运维统一配置管理工具。 4)Git、Jenkins自动化代码上线及自动化测试平台。 5)堡垒机,连接Linux、Windows平台及日志审计。 6)SQL执行及审批流程。 7)慢查询日志分析web界面。
从打开电源到开始操作,计算机的启动是一个非常复杂的过程。 我一直搞不清楚,这个过程到底是怎么回事,只看见屏幕快速滚动各种提示...... 这几天,我查了一些资料,试图搞懂它。下面就是我整理的笔记。 零
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
You now know the physical and logical structure of a Linux system, what the kernel is, and how to work with processes. This chapter will teach you how the kernel starts— or boots. In other words, you’ll learn how the kernel moves into memory up to the point where the first user process starts.
当电源按下时引导芯片代码聪预定义的地方(固化在ROM)开始执行。加载引导程序到BootLoader到RAM,然后执行
计算机开机是一个神秘的过程。我们只是按了开机键,就看到屏幕上的进度条或者一行行的输出,直到我们到达登录界面。然而,计算机开机又是个异常脆弱的过程,我们满心期望的登录界面可能并不会出现,而是一个命令行或者错误信息。了解计算机开机过程有助于我们修复开机可能出现的问题。 最初始阶段 当我们打开计算机电源,计算机会自动从主板的BIOS(Basic Input/Output System)读取其中所存储的程序。这一程序通常知道一些直接连接在主板上的硬件(硬盘,网络接口,键盘,串口,并口)。现在大部分的BIOS允许你从
在默认登陆的情况下是【/root】路径,我们使用【cd ..】的命令来返回到根目录下。
Filesystem Hierarchy Standard(文件系统层次化标准)的缩写,多数Linux版本采用这种文件组织形式,类似于Windows操作系统中c盘的文件目录,FHS采用树形结构组织文件。FHS定义了系统中每个区域的用途、所需要的最小构成的文件和目录,同时还给出了例外处理与矛盾处理。
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。
MBR(Master boot record)指主引导记录,主要用于硬盘分区。GRUB就是安装在MBR中,起引导系统作用。
僵尸进程:在Linux中,父进程使用fork创建子进程,子进程终止后,但父进程不知道子进程终止,虽然子进程已经退出,但系统还未它保留一定的信息(比如进程号,退出状态,运行时间),这时候,子进程就被称为僵尸进程。系统资源有限,如果进程被僵尸进程耗尽,那么就无法创建出新的进程。 Android 提供一种属性服务相当于Windows下的注册表管理器记录用户及软件信息,即使系统或软件重启,根据之前的信息,进行一些初始化操作。 在Linux新内核中:epoll用来替换select,它是Linux为处理大量文件而做的改进的poll,是Linux多路复用I/O接口select/poll的增强版。它能够显著的提高程序在大量并发连接中只有少量活跃情况下的系统CPU利用率。epoll内部用于保存事件的数据类型是红黑树,查找速度快,只有O(logn),select采用数组保存信息查找速度慢只有O(n),只有当少量文件描述符值,epoll与select的效率才会差不多。
几十年来,个人电脑一直受到病毒、蠕虫和其他恶意软件的困扰。最早的一些个人电脑病毒是以引导扇区病毒的形式传播的:它们以代码形式存在于软盘的引导扇区中,当用户使用受感染的 DOS 软盘启动计算机时,病毒就会从一台计算机传播到另一台计算机。虽然随着软盘的淘汰和互联网连接的普及,其他病毒传播方式也逐渐受到重视,但预启动的恶意软件对系统安全仍造成巨大威胁。通过在操作系统内核获得计算机控制权之前执行,恶意软件可以 "隐藏 "起来,从而使病毒扫描程序几乎无法检测到恶意软件。
#---------- ADDED BY BOOTADM - DO NOT EDIT ---------- title Oracle Solaris 10 8/11 s10x_u10wos_17b X86 findroot (rootfs0,2,a) kernel /platform/i86pc/multiboot module /platform/i86pc/boot_archive #---------------------END BOOTADM-------------------- #---------- ADDED BY BOOTADM - DO NOT EDIT ---------- title Solaris failsafe findroot (rootfs0,2,a) kernel /boot/multiboot kernel/unix -s module /boot/x86.miniroot-safe #---------------------END BOOTADM--------------------
当谈到Android启动原理时,我们进入了Android操作系统的核心。理解Android系统启动的原理对于开发者来说非常重要,因为这有助于优化应用程序性能并提供更好的用户体验。
操作系统(Operating System,简称OS)是一种软件,用于管理计算机硬件和软件资源,提供给用户和应用程序一个简单、统一的接口,以方便用户和应用程序的操作和管理。
① 使用Busybox手工制作 Busybox本身包含了很了Linux命令,但是要编译其他程序的话需要手工下载、编译,如果它需要某些依赖库,你还需要手工下载、编译这些依赖库。 如果想做一个极简的文件系统,可以使用Busybox手工制作。
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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:
###一、Bootloader的安装(在windows下进行) 1、什么是Bootloader: 要想弄明白什么是Bootloader,我们先从PC上的bootloader说起。PC上的BIOS和硬盘上的引导记录有着和嵌入式开发板中的bootloader类似的作用。PC的Bootloader由BIOS和MBR组成,BIOS固化在主板的一个芯片上,MBR则是硬盘的主引导扇区的缩写。PC启动后,首先执行BIOS的启动程序,根据用户的COMS设置,BOIS加载硬盘MBR的启动数据,并把系统的控制权交给保存在MBR
嵌入式系统变得越来越复杂, 它们的软件也反映了这种复杂性的增加。 为了支持新的特性和修复,很有必要让嵌入式系统上的软件 能够以绝对可靠的方式更新。 在基于linux的系统上,我们可以在大多数情况下找到以下元素:
GRUB 加载了内核之后,内核首先会再进行二次系统的自检,而不一定使用 BIOS 检测的硬件信息。这时内核终于开始替代 BIOS 接管 Linux 的启动过程了。
对Android最初的启动过程一直没有清晰的认识,看到一篇好文,转载一下: http://blog.jobbole.com/67931/ http://www.cnblogs.com/pengdonglin137/articles/5822828.html http://kpbird.blogspot.in/2012/11/in-depth-android-boot-sequence-process.html
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