Linux（ bootloader）启动 *** 作系统过程

Linux Booting Process:

(1) BIOS

功能：执行计算机系统完整性检测；通电自检；搜索/加载/执行 boot loader程序。

一旦 boot loader 程序被探测到，并且加载到内存，BIOS会把控制权交给它。

(2) MBR

MBR位于引导盘（Bootable Disk）的第一个扇区（512B）。

通常是在 /dev/sda 或者 /dev/hda 。

注意：引导盘（bootable disk）和引导分区（bootable partition）的区别。

(3) GRUB

GRUB = Grand Unified Bootloader

如果在系统中安装有多个内核镜像，你可以选择某一个被执行。

GRUB展示了一个启动画面，等待几秒，如果你不输入任何字符，它将会按照grub配置文件的规定加载默认的内核镜像。

Grub配置文件在: /boot/grub/grub.conf

它包含了内核和initrd.img

(4) Kernal

(注意Kernal和kernel不一样)

Kernal按照grub.conf文件的规定，挂载根文件系统。

一旦kernal启动，它第一件事情就是执行：sbin/init 进程。

initrd是被kernel用做临时根文件系统，直到Kernal挂载了根文件系统。

(5) INIT（Initilization）

根据 /etc/inittab 文件决定Linux运行层级，运行级别决定了哪个初始化程序（Initial Programs）被加载到启动项。

(6) Run Level

根据你的运行级别的设定， *** 作系统会执行下来对应的文件夹下的程序：

Linux的7个运行级别（Run levels）:

标准的Linux运行级别为3或者5，如果是3的话，系统就在多用户状态；如果是5的话，则是运行着XWindow系统。不同的运行级别有着不同的用处，也应该根据自己的不同清晰来设置。例如，如果丢失了root口令，那么可以让机器启动进入单用户模式来设置。

如果是使用S（Start）开头的程序，那么是用在启动的时候，

如果是使用K（Kill）开头的程序，那么是用在关机的时候。

嵌入式 Linux 系统从软件角度看可以分为四个部分：引导加载程序（Bootloader）， Linux 内核，文件系统，应用程序。

当系统首次引导时，或系统被重置时，处理器会执行一个位于Flash/ROM中的已知位置处的代码，Bootloader就是这第一段代码。它主要用来初始化处理器及外设，然后调用 Linux 内核。Linux 内核在完成系统的初始化之后需要挂载某个文件系统作为根文件系统（Root Filesystem），然后加载必要的内核模块，启动应用程序。这就是嵌入式Linux系统启动过程 Linux 引导的整个过程。

Bootloader 的启动方式：

网络启动方式。这种方式的开发板不需要较大的存储介质，跟无盘工作站有点类似，但是使用这种启动方式之前，需要把Bootloader安装到板上的EPROM或者Flash中。Bootloader通过以太网接口远程下载Linux内核映像或者文件系统。Bootloader下载文件一般都使用TFTP网络协议，还可以通过DHCP的方式动态配置IP地址。

硬盘启动方式

传统的Linux系统运行在台式机或者服务器上，这些计算机一般都使用BIOS引导，并使用磁盘作为存储介质。Linux传统上是LILO (Linux Loader) 引导，后来又出现了GUN的软件 (Grand Unified Bootloader) 。 这两种Bootloader广泛应用在X86的Linux系统上。

Flash启动方式。大多数嵌入式系统上都使用Flash存储介质。Flash有很多类型，包括NOR Flash、NAND Flash和其它半导体盘。它们之间的不同在于： NOR Flash 支持芯片内执行（XIP， eXecute In Place），这样代码可以在Flash上直接执行而不必拷贝到RAM中去执行。而NAND Flash并不支持XIP，所以要想执行 NAND Flash 上的代码，必须先将其拷贝到 RAM中去，然后跳到 RAM 中去执行。NOR Flash 使用最为普遍。Bootloader一般放在Flash的底端或者顶端，这需要根据处理器的复位向量来进行设置。可以配置成MTD设备来访问Flash分区。

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