在linux 系统下的应用程序 开机自启 不可被关闭

Linux开机启动程序详解

我们假设大家已经熟悉其它 *** 作系统的引导过程，了解硬件的自检引导步骤，就只从Linux *** 作系统的引导加载程序(对个人电脑而言通常是LILO)开始，介绍Linux开机引导的步骤。

加载内核

LILO启动之后，如果你选择了Linux作为准备引导的 *** 作系统，第一个被加载的东西就是内核。请记住此时的计算机内存中还不存在任何 *** 作系统，PC(因为它们天然的设计缺陷)也还没有办法存取机器上全部的内存。因此，内核就必须完整地加载到可用RAM的第一个兆字节之内。为了实现这个目的，内核是被压缩了的。这个文件的头部包含着必要的代码，先设置CPU进入安全模式(以此解除内存限制)，再对内核的剩余部分进行解压缩。

执行内核

内核在内存中解压缩之后，就可以开始运行了。此时的内核只知道它本身内建的各种功能，也就是说被编译为模块的内核部分还不能使用。最基本的是，内核必须有足够的代码设置自己的虚拟内存子系统和根文件系统(通常就是ext2文件系统)。一旦内核启动运行，对硬件的检测就会决定需要对哪些设备驱动程序进行初始化。从这里开始，内核就能够挂装根文件系统(这个过程类似于Windows识别并存取C盘的过程)。内核挂装了根文件系统之后，将启动并运行一个叫做init的程序。

实模式,并开始执行位于地址0xFFFF0处

的代码,也就是ROM-BIOS起始位置的代码。BIOS先进行一系列的系统自检,然后初始化位

于地址0的中断向量表。最后BIOS将启动盘的第一个扇区装入到0x7C00,并开始执行此处

的代码。这就是对内核初始化过程的一个最简单的描述。

最初,linux核心的最开始部分是用8086汇编语言编写的。当开始运行时,核心将自

己装入到绝对地址0x90000,再将其后的2k字节装入到地址0x90200处,最后将核心的其余

部分装入到0x10000。

当系统装入时,会显示Loading...信息。装入完成后,控制转向另一个实模式下的汇

编语言代码boot/Setup.S。Setup部分首先设置一些系统的硬件设备,然后将核心从

0x10000处移至0x1000处。这时系统转入保护模式,开始执行位于0x1000处的代码。

接下来是内核的解压缩。0x1000处的代码来自于文件Boot/head.S,它用来初始化寄

存器和调用decompress_kernel( )程序。decompress_kernel( )程序由Boot/inflate.c,

Boot/unzip.c和Boot../misc.c组成。解压缩后的数据被装入到了0x100000处,这也是

linux不能在内存小于2M的环境下运行的主要原因。

解压后的代码在0x1010000处开始执行,紧接着所有的32位的设置都将完成： IDT、

GDT和LDT将被装入,处理器初始化完毕,设置好内存页面,最终调用start_kernel过程。

这大概是整个内核中最为复杂的部分。

[系统开始运行]

linux kernel 最早的C代码从汇编标记startup_32开始执行

startup_32:

start_kernel

lock_kernel

trap_init

init_IRQ

sched_init

softirq_init

time_init

console_init

#ifdef CONFIG_MODULES

init_modules

#endif

kmem_cache_init

sti

calibrate_delay

mem_init

kmem_cache_sizes_init

pgtable_cache_init

fork_init

proc_caches_init

vfs_caches_init

buffer_init

page_cache_init

signals_init

#ifdef CONFIG_PROC_FS

proc_root_init

#endif

#if defined(CONFIG_SYSVIPC)

ipc_init

#endif

check_bugs

smp_init

rest_init

kernel_thread

unlock_kernel

cpu_idle

・startup_32 [arch/i386/kernel/head.S]

・start_kernel [init/main.c]

・lock_kernel [include/asm/smplock.h]

・trap_init [arch/i386/kernel/traps.c]

・init_IRQ [arch/i386/kernel/i8259.c]

・sched_init [kernel/sched.c]

・softirq_init [kernel/softirq.c]

・time_init [arch/i386/kernel/time.c]

・console_init [drivers/char/tty_io.c]

・init_modules [kernel/module.c]

・kmem_cache_init [mm/slab.c]

・sti [include/asm/system.h]

・calibrate_delay [init/main.c]

・mem_init [arch/i386/mm/init.c]

・kmem_cache_sizes_init [mm/slab.c]

・pgtable_cache_init [arch/i386/mm/init.c]

・fork_init [kernel/fork.c]

・proc_caches_init

・vfs_caches_init [fs/dcache.c]

・buffer_init [fs/buffer.c]

・page_cache_init [mm/filemap.c]

・signals_init [kernel/signal.c]

・proc_root_init [fs/proc/root.c]

・ipc_init [ipc/util.c]

・check_bugs [include/asm/bugs.h]

・smp_init [init/main.c]

・rest_init

・kernel_thread [arch/i386/kernel/process.c]

・unlock_kernel [include/asm/smplock.h]

・cpu_idle [arch/i386/kernel/process.c]

start_kernel( )程序用于初始化系统内核的各个部分,包括：

*设置内存边界,调用paging_init( )初始化内存页面。

*初始化陷阱,中断通道和调度。

*对命令行进行语法分析。

*初始化设备驱动程序和磁盘缓冲区。

*校对延迟循环。

最后的function'rest_init' 作了以下工作:

・开辟内核线程'init'

・调用unlock_kernel

・建立内核运行的cpu_idle环, 如果没有调度,就一直死循环

实际上start_kernel永远不能终止.它会无穷地循环执行cpu_idle.

最后,系统核心转向move_to_user_mode( ),以便创建初始化进程（init）。此后,进程0开始进入无限循环。

初始化进程开始执行/etc/init、/bin/init 或/sbin /init中的一个之后,系统内核就不再对程序进行直接控制了。之后系统内核的作用主要是给进程提供系统调用,以及提供异步中断事件的处理。多任务机制已经建立起来,并开始处理多个用户的登录和fork( )创建的进程。

[init]

init是第一个进程,或者说内核线程

init

lock_kernel

do_basic_setup

mtrr_init

sysctl_init

pci_init

sock_init

start_context_thread

do_init_calls

(*call())->kswapd_init

prepare_namespace

free_initmem

unlock_kernel

execve

[目录]

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启动步骤

系统引导：

涉及的文件

./arch/$ARCH/boot/bootsect.s

./arch/$ARCH/boot/setup.s

bootsect.S

这个程序是linux kernel的第一个程序,包括了linux自己的bootstrap程序,

但是在说明这个程序前,必须先说明一般IBM PC开机时的动作(此处的开机是指

"打开PC的电源"):

一般PC在电源一开时,是由内存中地址FFFF:0000开始执行(这个地址一定

在ROM BIOS中,ROM BIOS一般是在FEOOOh到FFFFFh中),而此处的内容则是一个

jump指令,jump到另一个位於ROM BIOS中的位置,开始执行一系列的动作,包

括了检查RAM,keyboard,显示器,软硬磁盘等等,这些动作是由系统测试代码

(system test code)来执行的,随着制作BIOS厂商的不同而会有些许差异,但都

是大同小异,读者可自行观察自家机器开机时,萤幕上所显示的检查讯息。

紧接着系统测试码之后,控制权会转移给ROM中的启动程序

(ROM bootstrap routine),这个程序会将磁盘上的第零轨第零扇区读入

内存中(这就是一般所谓的boot sector,如果你曾接触过电脑病

毒,就大概听过它的大名),至於被读到内存的哪里呢? --绝对

位置07C0:0000(即07C00h处),这是IBM系列PC的特性。而位在linux开机

磁盘的boot sector上的正是linux的bootsect程序,也就是说,bootsect是

第一个被读入内存中并执行的程序。现在,我们可以开始来

看看到底bootsect做了什么。

第一步

首先,bootsect将它"自己"从被ROM BIOS载入的绝对地址0x7C00处搬到

0x90000处,然后利用一个jmpi(jump indirectly)的指令,跳到新位置的

jmpi的下一行去执行,

第二步

接着,将其他segment registers包括DS,ES,SS都指向0x9000这个位置,

与CS看齐。另外将SP及DX指向一任意位移地址( offset ),这个地址等一下

会用来存放磁盘参数表(disk para- meter table )

第三步

接着利用BIOS中断服务int 13h的第0号功能,重置磁盘控制器,使得刚才

的设定发挥功能。

第四步

完成重置磁盘控制器之后,bootsect就从磁盘上读入紧邻着bootsect的setup

程序,也就是setup.S,此读入动作是利用BIOS中断服务int 13h的第2号功能。

setup的image将会读入至程序所指定的内存绝对地址0x90200处,也就是在内存

中紧邻着bootsect 所在的位置。待setup的image读入内存后,利用BIOS中断服

务int 13h的第8号功能读取目前磁盘的参数。

第五步

再来,就要读入真正linux的kernel了,也就是你可以在linux的根目录下看

到的"vmlinuz" 。在读入前,将会先呼叫BIOS中断服务int 10h 的第3号功能,

读取游标位置,之后再呼叫BIOS 中断服务int 10h的第13h号功能,在萤幕上输

出字串"Loading",这个字串在boot linux时都会首先被看到,相信大家应该觉

得很眼熟吧。

第六步

接下来做的事是检查root device,之后就仿照一开始的方法,利用indirect

jump 跳至刚刚已读入的setup部份

第七步

setup.S完成在实模式下版本检查,并将硬盘,鼠标,内存参数写入到 INITSEG

中,并负责进入保护模式。

第八步

*** 作系统的初始化。

内核的初始化过程由start_kernel函数开始，至第一个用户进程init结束，调用了一系列的初始化函数对所有的内核组件进行初始化。其中，start_kernel、rest_init、kernel_init、init_post等4个函数构成了整个初始化过程的主线。

从start_kernel函数开始，内核即进入了C语言部分，它完成了内核的大部分初始化工作。实际上，可以将start_kernel函数看做内核的main函数。

在start_kernel函数的最后调用了rest_init函数进行后续的初始化。

(1)rest_init中调用kernel_thread函数启动了2个内核线程，分别是：kernel_init和kthreadd

(2)调用schedule函数开启了内核的调度系统，从此linux系统开始转起来了。

rest_init最终调用cpu_idle函数结束了整个内核的启动。

kernel_init函数将完成设备驱动程序的初始化，并调用init_post函数启动用户空间的init进程。

到init_post函数为止，内核的初始化已经进入尾声，第一个用户空间进程init将姗姗来迟

如果内核命令行中给出了到init进程的直接路径（或者别的可替代的程序），这里就试图执行init。

init：开始是内核态，后来转变为用户态】

init进程完成了从内核态向用户态的转变

init进程在内核态下面时，通过一个函数kernel_execve来执行一个用户空间编译连接的应用程序就跳跃到用户态了。

在init/main.c中最后会通过kernel_execve()来调用用户空间的init进程（如/sbin/init, /etc/init, /bin/init等

uboot通过传参来告诉内核这些信息。

uboot传参中的root=/dev/mmcblk0p2 rw 这一句就是告诉内核根文件系统在哪里

uboot传参中的rootfstype=ext3这一句就是告诉内核rootfs的类型。

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