Linux 開機流程 ¶

來源：​鳥哥的 Linux 私房菜

來源：Booting Linux: The History and the Future, Werner Almesberger

1 Introduction ¶

在開機程序中包兩個部份：

• 將 Linux kernel 載入記憶體中並將控制權傳給它
• 初始化作業環境

1.1 Load the kernel ¶

在 Boot loader 的第一階段，它會從外部的儲存媒體(storage media)(如硬碟)或是外部的資源(如網路上的 boot server )，取得 kernel 及額外的資料，並且將它們載入正確的記憶位置，接著開始啟動 kernel 。

當 Boot loader 執行一些附加的工作時，例如提供 kernel 一些韌體資訊或命令列，有些 Boot loader 也可以當作 Boot selector ，載入其它的作業系統。

Boot loader 的責任還有一些常見的設計將會在第2節中討論。

1.2 Up and running ¶

當 kernel 開始執行的時候，它會初使化內部的資料結構、偵測硬體並驅動個別的驅動程式，直到它準備好執行 user-space 的程式。在它可以啟動 user-space 環境之前，它需要一個 file system ，所以它必需先掛載 root file system 。

為了要掛載 Root file system ， kernel 需要以下二項條件：

• 它必須知道媒體( media )位於 Root file system 的何處。
• 它必須透過驅動程式來存取媒體。

最常見的配置是，當 Root file system 是一種簡單的在 IDE 碟磁中的 ext2 分割時，root 裝置的號碼會以一個參數的型式送給 kernel。

1.3 Complications ¶

假如 kernel 沒有裝置的驅動程式，那事情將變得很複雜。這對使用 generic kernel 新安裝的 Linux 系統是很常見，因為包了一大堆驅動程式的 kernel 將會非常肥大，而且有些驅動程式在搜尋它們的裝置時還會搞亂其它硬體裝置。

這個問題已經被 initrd 機制解決，它可以在載入實際的 Root file system 前使用 RAM disk。這個 RAM disk 由 Boot loader 載入， initrd 會在第三節談到。

當initrd已被證實是非常有用的，在 initrd 完成工作後，用來戴入 Root file system 的機制設計就沒那麼令人滿意。同樣地，其它在 kernel 上的改變也使得想以「乾淨」的方法使用這些機制越來越困難。

1.4 The future ¶

在未來有三個挑戰等待著 Boot 程序：

• Boot loader接口的韌體與硬體會漸漸變得越來越多功能，

出處：Booting Linux: The History and the Future, Werner Almesberger