第一章 1.Linux启动.pdf

1. Linux启动 ——基于i386体系结构 基础知识 两步启动法 Boot MBR Loader lilo, grub Kernel image 主引导记录MBR v 硬盘的主引导记录在硬盘的0磁头0柱面1扇区。主 要由三个部份组成： v 1、446字节的引导记录，负责检查硬盘分区表、 寻找可引导分区并负责将可引导的活动分区引导记 录（DBR）装入内存，它位于硬盘的每个分区的第 一个扇区； v 2、硬盘分区表区 16X4=64 每份16字节的4份硬 盘分区表,里面记载了每个分区的类型、大小和分 区开始、结束的位置等重要内容； v 3、 55AAH(magic number)的结束标志。 446+4*16+2=512 OS 启动 v 主机加电后，启动时钟发生器，在总线上产生 POWERGOOD信号, CPU收到RESET信号，进入 初始化过程。CPU转入8086实模式 v 进入BIOS加电自检过程POST （Power On Self Test ）将中断向量表的起始地址设为0x0000H 0x0000H~0x03FFH中存放了256个中断。 v 初始化硬件。 v 调用INT 19h中断查找活动分区，调用INT 13h将 MBR读入内存0000:7C00处，将控制权转移给 Boot Loader。 v Boot Loader初始化硬件，装载OS image。 Bios引导过程 （本身就是OS） (head.S) 启动内核start_kernel() v 输出Linux版本信息（printk(linux_banner)） v 设置与体系结构相关的环境（setup_arch()） v 页表结构初始化（paging_init()） v 设置系统自陷入口（trap_init()） v 初始化系统IRQ （init_IRQ()） v 核心进程调度器初始化（sched_init()） v 时间、定时器初始化（time_init()） v 提取并分析核心启动参数（parse_options()） v 控制台初始化（console_init()） v 内存初始化（设置内存上下界和页表项初始值，mem_init()） v 创建信号队列（signal_queue，signals_init()） v SMP机器初始化其余CPU v 至此start_kernel()结束，基本的核心环境已经建立起来了。 v 见源码：/init/main.c init进程init() v init()函数作为核心线程，首先锁定内核（仅对SMP机器有效： v 总线初始化（比如pci_init()） v 网络初始化 v 创建bdflush核心线程（核心命名为kflushd） v 创建kupdate核心线程（将内存缓冲区中的信息更新到磁盘中，更新 的内容包括超级块和inode表） v 设置并启动核心调页线程kswapd v 创建事件管理核心线程（命名为keventd） v 设备初始化（包括并口parport_init()、字符设备chr_dev_init()、 块设备 blk_dev_init()、SCSI设备scsi_dev_init()、网络设备 net_dev_init()等等） v 文件系统初始化（filesystem_setup()） v 安装root文件系统（mount_root()） v init()函数到此结束，内核的引导部分也到此结束了，这个由 start_kernel()创建的第一个线程已经成为一个用户模式下的进程了。 此时系统中存在着六个运行实体： 如何学习源码 v Linux源码的结构 v看懂源码的前提 uOS的基本知识 u对C语言比较熟悉，最好要有汇编语言的知识和 GNU C对标准C的扩展的知识的了解。 v如何方便快速的查看源码 学习和开发调试环境