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LINUX系統(tǒng)初始化過(guò)程全解

云知道

一、 概況
系統(tǒng)的引導(dǎo)和初始化是操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的第一步，也是集中體現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)劣的重要部分 。LINUX作為一個(gè)免費(fèi)的準(zhǔn)UNIX操作系統(tǒng)，在眾多業(yè)余愛(ài)好者以及小型商業(yè)處理市場(chǎng)表現(xiàn)不俗，成為繼WINDOWS系列后的另一個(gè)主流 。了解LINUX系統(tǒng)的初始化，對(duì)于進(jìn)一步掌握UNIX系統(tǒng)是十分有幫助的 。
通常，LINUX系統(tǒng)的初始化可以分為兩部分：內(nèi)核部分和init程序部分 。內(nèi)核主要完成系統(tǒng)的硬件檢測(cè)和初始化，init程序則主要完成系統(tǒng)的各項(xiàng)配置 。
本文將著眼LINUX系統(tǒng)初始化的兩個(gè)部分，初步解析LINUX的特點(diǎn) 。
二、 初始化詳解
【LINUX系統(tǒng)初始化過(guò)程全解】1．內(nèi)核部分
通常情況下，計(jì)算機(jī)首先用LILO程序引導(dǎo)內(nèi)核的一部分（這部分沒(méi)有被壓縮），以此來(lái)引導(dǎo)內(nèi)核的其他部分 。LILO程序是最常用的、也是比較完善的LINUX系統(tǒng)引導(dǎo)器，PC機(jī)通常從硬盤的引導(dǎo)扇區(qū)讀取這部分程序 。關(guān)于LILO程序的詳細(xì)內(nèi)容可以參照其他資料 。
內(nèi)核被解壓縮并裝入內(nèi)存后，開(kāi)始初始化硬件和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 。下面是內(nèi)核初始化系統(tǒng)的具體步驟（各個(gè)版本之間會(huì)有一定的差異，下面是2.2.16-22版本的一個(gè)例子）：
(1) 檢測(cè)CPU的主頻和控制臺(tái)的顯示類型，并對(duì)CPU速度用Bogo MIPS程序進(jìn)行估算 。
(2) 此后內(nèi)核通過(guò)外設(shè)顯示系統(tǒng)內(nèi)存信息：如131072k(128M)，127820k剩余，使用的具體情況為：1048k內(nèi)核代碼，412k保留，1728k數(shù)據(jù)等 。爾后是各類hash table的信息 。
(3) 內(nèi)核加載磁盤空間限量支持，完成CPU檢測(cè)（包括檢查數(shù)學(xué)協(xié)處理器），以及POSIX適應(yīng)性檢測(cè) 。
(4) 初始化PCI BIOS，檢測(cè)系統(tǒng)的PCI設(shè)備，并加載TCP/IP網(wǎng)絡(luò)支持 。
(5) 內(nèi)核開(kāi)始檢測(cè)其他各種硬件設(shè)備：如PS/2端口設(shè)備，串行口設(shè)備，硬盤，軟盤，SCSI等 。
此后，內(nèi)核將啟動(dòng)init程序，形成系統(tǒng)的第一個(gè)進(jìn)程 。下面是dmesg記錄的內(nèi)核初始化信息（部分）：
Detected 499845 kHz processor.
Console: colour VGA80x25
Calibrating delay loop... 996.15 BogoMIPS
Memory: 127820k/131072k available (1048k kernel code, 412k reserved, 1728k data, 64k init, 0k bigmem)
Dentry hash table entries: 262144 (order 9, 2048k)
Buffer cache hash table entries: 131072 (order 7, 512k)
Page cache hash table entries: 32768 (order 5, 128k)
VFS: Diskquotas version dquot_6.4.0 initialized
CPU: Intel Celeron (Mendocino) stepping 05
Checking 386/387 coupling... OK, FPU using exception 16 error reporting.
Checking hlt instruction... OK.
POSIX conformance testing by UNIFIX
mtrr: v1.35a (19990819) Richard Gooch (rgooch@atnf.csiro.au)
PCI: PCI BIOS revision 2.10 entry at 0xfb190
PCI: Using configuration type 1
PCI: Probing PCI hardware
Linux NET4.0 for Linux 2.2
……
Starting kswapd v 1.5
Detected PS/2 Mouse Port.
Serial driver version 4.27 with MANY_PORTS MULTIPORT SHARE_IRQ enabled
ttyS00 at 0x03f8 (irq = 4) is a 16550A
ttyS01 at 0x02f8 (irq = 3) is a 16550A
pty: 256 Unix98 ptys configured
apm: BIOS version 1.2 Flags 0x07 (Driver version 1.13)
Real Time Clock Driver v1.09
RAM disk driver initialized: 16 RAM disks of 4096K size
……
hda: QUANTUM FIREBALLlct10 15, ATA DISK drive
hdd: ASUS CD-S400/A, ATAPI CDROM drive
ide0 at 0x1f0-0x1f7,0x3f6 on irq 14
ide1 at 0x170-0x177,0x376 on irq 15
hda: QUANTUM FIREBALLlct10 15, 14324MB w/418kB Cache, CHS=1826/255/63
Floppy drive(s): fd0 is 1.44M
FDC 0 is a post-1991 82077
md driver 0.90.0 MAX_MD_DEVS=256, MAX_REAL=12
raid5: measuring checksumming speed
raid5: MMX detected, trying high-speed MMX checksum routines
……
using fastest function: p5_mmx (1168.146 MB/sec)

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