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Linux 操作系统?初始化过程 主讲教师 邢熠 2009.9 本课程的目标 通过Linux 这个实例深入理解操作系统相关理论 掌握常用的UNIX/Linux命令 在Linux下安装服务/应用软件 掌握UNIX/Linux下的SHELL编程 在UNIX/Linux下，熟练地用C语言编程 上机、作业与考试 平时成绩占较大比重，尤其是上机 作业分为平时作业和上机作业。 上机作业分为前期的命令和对系统的熟悉，后期将单独完成各自的作业 严禁拷贝！！！ 意见与建议 My email: csxingyi@imu.edu.cn 系统初始化步骤-概述 当系统首次引导时，执行基本输入/输出系统（BIOS） ，BIOS 确定要使用哪个设备来引导系统； 当找到一个引导设备之后，第一阶段的引导加载程序就被装入 RAM 并执行； 第二阶段的引导加载程序被装入 RAM 并执行时； 内核映像进行解压和初始化； 启动第一个用户空间程序（init），并执行高级系统初始化工作。 系统初始化步骤-系统启动 在 PC 中，引导 Linux 是从 BIOS 中的地址 0xFFFF0 处开始的。BIOS 的第一个步骤是加电自检（POST）。POST 的工作是对硬件进行检测。BIOS 的第二个步骤是进行本地设备的枚举和初始化。 BIOS 由两部分组成：POST 代码和运行时（run-time）服务。当 POST完成之后，它被从内存中清理了出来，但是 BIOS 运行时服务依然保留在内存中，目标操作系统可以使用这些服务。 要引导一个操作系统，BIOS 运行时会按照 CMOS 的设置定义的顺序来有哪些信誉好的足球投注网站处于活动状态并且可以引导的设备。引导设备可以是软盘、CD-ROM、硬盘上的某个分区、网络上的某个设备，甚至是 USB 闪存。 通常，Linux 都是从硬盘上引导的，其中主引导记录（MBR）中包含主引导加载程序。MBR 是一个 512 字节大小的扇区，位于磁盘上的第一个扇区中（0 道 0 柱面 1 扇区）。当 MBR 被加载到 RAM 中之后，BIOS 就会将控制权交给 MBR。 提取 MBR 的信息要查看 MBR 的内容，请使用下面的命令： # dd if=/dev/hda of=mbr.bin bs=512 count=1  # od -xa mbr.bin  这个 dd 命令需要以 root 用户的身份运行，它从 /dev/hda（第一个 IDE 盘） 上读取前 512 个字节的内容，并将其写入 mbr.bin 文件中。od 命令会以十六进制和 ASCII 码格式打印这个二进制文件的内容。 第一阶段引导加载程序 MBR 中的主引导加载程序是一个 512 字节大小的映像，其中包含程序代码和一个小分区表。前 446 个字节是主引导加载程序，其中包含可执行代码和错误消息文本。接下来的 64 个字节是分区表，其中包含 4 个分区的记录（每个记录的大小是 16 个字节）。MBR 以两个特殊数字的字节（0xAA55）结束。这个数字会用来进行 MBR 的有效性检查。 主引导加载程序的工作是查找并加载次引导加载程序（第二阶段）。它是通过在分区表中查找一个活动分区来实现这种功能的。当找到一个活动分区时，它会 扫描分区表中的其他分区，以确保它们都不是活动的。当这个过程验证完成之后，就将活动分区的引导记录从这个设备中读入 RAM 中并执行它。 MBR介绍 在MBR的最后部分保存了分区表。 每个分区信息占16字节，定义了硬盘可以有4个Primary Partition。如果这些不够用，可以设置所谓的扩展分区。扩展分区包含至少一个逻辑分区。扩展分区的第一个扇区结构类似MBR,它的分区表的第一表项对应第一个逻辑分区。如果存在第二个逻辑分区，那么分区表的第二个表项就包含了一个指针。这个指针指向第一个逻辑分区后面的一个地址。这个地址包含一个分区表。该分区表的第一表项对应第二个逻辑分区。这样就组成一个链表，从而扩展分区可以有任意多的逻辑分区。 每一个主分区和扩展区都包含一个引导扇区。系统只能从这几个地方之一启动。BOOT标志决定哪个分区的引导扇区被引导。 MS-DOS的fdisk和大多数同类工具只能激活主分区。 第二阶段 bootloader 次引导加载程序（第二阶段引导加载程序）可以更形象地称为内核加载程序。这个阶段的任务是加载Linux 内核和可选的初始RAM 磁盘。 在x86 PC 环境中，第一阶段和第二阶段的引导加载程序一起称为Linux Loader（LILO）或Grand Unified Bootloader（GRUB）。由于LILO 有一些缺点，而GRUB 克服了这些缺点。 第二阶段 bootloader续 当阶段 2 加载之