Linux系统基础第五章Linux启动流程
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嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式Linux系统的启动流程一般包括以下几个步骤:
1.硬件初始化:首先会对硬件进行初始化,例如设置时钟、中
断控制等。
这一步骤通常是由硬件自身进行初始化,也受到系统的BIOS或Bootloader的控制。
2.Bootloader引导:接下来,系统会从存储介质(如闪存、SD
卡等)的Bootloader区域读取引导程序。
Bootloader是一段程序,可以从存储介质中加载内核镜像和根文件系统,它负责进行硬件初始化、进行引导选项的选择,以及加载内核到内存中。
3.Linux内核加载:Bootloader会将内核镜像从存储介质中加载到系统内存中。
内核镜像是包含操作系统核心的一个二进制文件,它由开发者编译并与设备硬件特定的驱动程序进行连接。
4.内核初始化:一旦内核被加载到内存中,系统会进入内核初
始化阶段。
在这个阶段,内核会初始化设备驱动程序、文件系统、网络协议栈等系统核心。
5.启动用户空间:在内核初始化完毕后,系统将启动第一个用
户空间进程(init进程)。
init进程会读取并解析配置文件(如
/etc/inittab)来决定如何启动其他系统服务和应用程序。
6.启动其他系统服务和应用程序:在用户空间启动后,init进
程会根据配置文件启动其他系统服务和应用程序。
这些服务和应用程序通常运行在用户空间,提供各种功能和服务。
以上是嵌入式Linux系统的基本启动流程,不同的嵌入式系统可能会有一些差异。
同时,一些特定的系统也可以添加其他的启动流程步骤,如初始化设备树、加载设备固件文件等。
如何安装和使用Linux操作系统第一章:引言和背景知识Linux操作系统是一种免费开源的操作系统,以其稳定性和安全性而闻名。
本章将介绍Linux操作系统的背景知识,包括其起源、发展和主要特点。
第二章:选择适合您的Linux发行版Linux操作系统有许多不同的发行版本,每个版本都具有自己的特点和用途。
本章将指导您选择适合您需求的Linux发行版,并对常见发行版进行介绍。
第三章:准备安装所需材料在安装Linux操作系统之前,您需要准备一些必要的材料和设备。
本章将介绍您需要准备的硬件设备、安装介质和其他必要的准备步骤。
第四章:安装Linux操作系统本章将详细介绍如何安装Linux操作系统。
涵盖的内容包括从镜像文件创建安装介质、启动计算机并进入安装程序、分区和格式化磁盘、选择安装选项、设置用户账户和密码等。
第五章:初次启动和基本配置当安装完成后,您需要进行一些初次启动和基本设置,以确保Linux操作系统正常运行。
本章将介绍如何进行初次启动、配置网络连接、更新软件包、设置系统时区等。
第六章:使用Linux命令行界面Linux操作系统以其强大的命令行界面而著名,熟练使用命令行界面是运维人员的必备技能。
本章将介绍基本的Linux命令,包括文件和目录操作、用户和权限管理、进程管理等。
第七章:安装和配置常用应用程序本章将介绍如何安装和配置常用的Linux应用程序,例如Web 服务器、数据库、邮件服务器等。
同时,还将介绍如何使用包管理器进行软件的安装和更新。
第八章:远程访问和文件传输远程登录和文件传输是管理Linux系统的常见任务之一。
本章将介绍如何通过SSH协议远程登录Linux系统,并使用SCP或SFTP实现文件的传输和管理。
第九章:系统监控和故障排除在运维过程中,系统监控和故障排除是非常重要的。
本章将介绍常用的系统监控工具和技术,以及处理常见故障的方法。
第十章:安全性和更新Linux操作系统以其高度的安全性而闻名,但仍然需要采取一些额外的措施来确保系统的安全。
启动流程启动时要加载核心,让核心来驱动整个硬件。
整个启动过程:1.加载BIOS的硬件信息,并获得第一个启动设备的代号(CMOS中设定的启动项)。
2.读取第一个启动设备的MBR的引导加载程序(lilo、grub、spfdisk)3.加载核心操作系统的核心信息,核心开始解压缩,并且尝试驱动所有硬件设备。
4.核心执行init程序并获取运行信息。
5.Init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件6.启动核心的外挂模块(/etc/modprobe.conf)7.Init 执行各个批处理文件(根据运行级别)。
8.Init 执行/etc/rc.d/rc.local文件9.执行/bin/login程序,等待用户登录。
10.登录之后开始以shell控制主机。
引导加载程序与核心的载入主机读取BIOS,并且了解主要的主机硬件信息后,主机便开始尝试加载操作系统。
主机首先读取的就是硬盘的主引导记录(MBR),在MBR中装有引导加载程序(比如说grub)。
主机刚启动时是不认识磁盘文件系统的,这就需要引导加载程序帮忙。
但我们知道MBR是整个硬盘的第一个扇区,整个大小为一个扇区的大小(512KB),而我们的加载程序却远远大于这个容量。
怎么办?引导加载程序分成两个阶段来执行:1,执行引导加载程序的主程序,这个主程序放在MBR或超级块中。
2,载入引导加载程序的所有设置文件与相关的环境参数文件。
一般来说,设置文件都放在/boot目录下。
引导加载程序必须能做到:●引导加载程序可以直接指定并取用核心文件,并加载到主存储器中。
●也可以将加载程序的控制权移交给下一个加载程序(超级块中的引导加载程序)。
grub是如何被载入的呢?grub有几个重要文档,stage1,stage2,以及stage1.5,这些文档都在/boot/grub下,grub被载入时有以下几个步骤。
Stage1阶段装载基本的引导程式(stage1),这也是安装在MBR中的内容,大小为512字节,但这并不意味着占用的空间为512字节,这还要看块的大小以及inode控制的块数。
Linux 进程的启动方式程序或者命令的执行实际上是通过进程实现的。
通常情况下,程序或者命令是保存在硬盘上的,当在命令行中输入一个可执行程序的文件名或者命令并按下Enter 键后,系统内核就将该程序或者命令的相关代码加载到内存中开始执行。
系统会为该程序或者命令创建一个或者多个相关的进程,通过进程完成特定的任务。
启动进程的方式有两种,分别为前台启动方式和后台启动方式。
1.以前台方式启动进程在终端窗口的命令行上输入一个Linux命令并按Enter键,以前台方式启动了一个进程。
例如,在终端窗口上执行“find /-name myfile.txt”命令,就可以以前台的方式启动一个进程。
而在该进程还未执行完时,可按下Ctrl+z组合键将该进程暂时挂起。
然后,可以使用ps命令查看该进程的有关信息,如图41所示。
图41 前台方式启动进程2.以后台方式启动进程在前台运行的进程是正在进行交互操作的进程,它可以从标准输入设备接收输入,并将输出结果送到标准输出设备,在同一时刻只能有一个进程在前台运行。
而在后台运行的进程一般不需要进行交互操作,不接收终端的输入。
通常情况下,可以让一些运行时间较长而且不接受终端输入的程序以后台方式运行,让操作系统调度它。
要在命令行上以后台方式启动进程,需要在执行的命令后添加一个“&”。
例如,在终端窗口的命令行上输入命令“find / -name myfile2.txt &”并按下Enter键后将从后台启动一个进程。
启动后,系统会显示如下所示的信息:[2] 3516这里的数字2表示该进程是运行于后台的第2个进程,数字3516是该进程的PID(即进程标识码,用于惟一地标识一个进程)。
然后,出现了shell提示符,这表示已返回到前台。
这时,执行ps命令将能够看到现在在系统中有两个由find命令引起的进程,它们的标识号是不同的,因而是两个不同的进程,其中,PID为3385的进程就是刚才被挂起的进程。
arm版本linux系统的启动流程ARM架构是一种常见的处理器架构,被广泛应用于嵌入式设备和移动设备中。
在ARM版本的Linux系统中,启动流程是非常重要的,它决定了系统如何从开机到正常运行。
本文将详细介绍ARM版本Linux系统的启动流程。
一、引导加载程序(Bootloader)引导加载程序是系统启动的第一阶段,它位于系统的固化存储器中,比如ROM或Flash。
在ARM版本的Linux系统中,常用的引导加载程序有U-Boot和GRUB等。
引导加载程序的主要功能是加载内核镜像到内存中,并将控制权转交给内核。
二、内核初始化引导加载程序将内核镜像加载到内存后,控制权被转交给内核。
内核初始化是系统启动的第二阶段,它主要完成以下几个步骤:1. 设置异常向量表:ARM架构中,异常是指硬件产生的中断或故障,比如系统调用、中断请求等。
内核需要设置异常向量表,以便正确处理异常。
2. 初始化处理器:内核对处理器进行初始化,包括设置页表、启用缓存、初始化中断控制器等。
3. 启动第一个进程:内核创建第一个用户进程(一般是init进程),并将控制权转交给它。
init进程是系统中所有其他进程的父进程,负责系统的初始化工作。
三、设备树(Device Tree)设备树是ARM版本Linux系统中的一种机制,用于描述硬件设备的相关信息。
在内核初始化过程中,内核会解析设备树,并建立设备树对象,以便后续的设备驱动程序使用。
设备树描述了硬件设备的类型、地址、中断等信息,以及设备之间的连接关系。
它使得内核能够在运行时自动识别和配置硬件设备,大大提高了系统的可移植性和灵活性。
四、启动初始化(Init)启动初始化是系统启动的第三阶段,它是用户空间的第一个进程(init进程)接管系统控制权后的操作。
启动初始化主要完成以下几个任务:1. 挂载根文件系统:启动初始化会挂载根文件系统,使得用户可以访问文件系统中的文件和目录。
2. 加载系统服务:启动初始化会加载并启动系统服务,比如网络服务、日志服务、时间同步服务等。
Linux系统服务启动顺序Shell脚本在Linux操作系统中,有许多系统服务需要在启动时按照一定的顺序进行启动。
为了确保这些服务能够正确地依赖关系启动,我们可以使用Shell脚本来管理它们的启动顺序。
本文将介绍一种用Shell脚本来实现Linux系统服务启动顺序的方法。
一、背景介绍在Linux系统中,服务是一种在后台运行的程序,用于提供特定功能或服务。
在系统启动时,许多服务需要按照一定的顺序启动,以满足它们之间的依赖关系。
例如,数据库服务可能需要在网络服务启动之后才能正常工作。
通过Shell脚本管理服务启动顺序可以确保它们能够按照正确的依赖关系启动,避免冲突和错误。
二、Shell脚本的编写编写Shell脚本来管理服务的启动顺序需要遵循一定的规范。
下面是一种常用的方法:1. 定义服务启动顺序首先,我们需要定义每个服务的启动顺序。
可以将服务按照其依赖关系进行排序,确保依赖关系较低的服务先启动。
这样可以避免启动时的冲突和错误。
例如,假设我们有三个服务需要启动:A、B和C。
服务A不依赖于其他服务,服务B依赖于服务A,而服务C依赖于服务B。
因此,启动的顺序应为A、B、C。
2. 编写Shell脚本创建一个新的Shell脚本文件,例如`startup.sh`,并使用文本编辑器打开它。
在脚本中,先使用`#!/bin/bash`指定脚本使用的Shell解释器。
然后,按照定义的服务启动顺序,逐个启动每个服务。
下面是一个示例脚本,用于按照上述定义的服务启动顺序启动服务:```#!/bin/bash# 启动服务Aservice A start# 等待一段时间,确保服务A已经启动完成sleep 5# 启动服务Bservice B start# 等待一段时间,确保服务B已经启动完成sleep 5# 启动服务Cservice C start```在脚本中,使用`service`命令来启动每个服务。
在每个服务启动之后,可以使用`sleep`命令来等待一段时间,以确保服务已经完全启动。
MBR和GRUB概述Linux 的启动流程目前比较流行的方式主要是以下步骤:1、引导器(例如 GRUB)启动;2、内核启动;3、系统进程启动与配置。
本文以 GRUB 为研究对象,对 GRUB 启动与内核启动两个部分进行描述,关于系统进程的进一步启动与配置将用另一篇文章来说明。
常见的目录结构(以 CentOS 5.3 为例):/boot|-- System.map-2.6.18-128.el5|-- System.map-2.6.18-128.el5xen|-- config-2.6.18-128.el5|-- config-2.6.18-128.el5xen|-- initrd-2.6.18-128.el5.img|-- initrd-2.6.18-128.el5xen.img|-- lost+found|-- memtest86+-1.65|-- message|-- symvers-2.6.18-128.el5.gz|-- symvers-2.6.18-128.el5xen.gz|-- vmlinuz-2.6.18-128.el5|-- vmlinuz-2.6.18-128.el5xen|-- xen-syms-2.6.18-128.el5|-- xen.gz-2.6.18-128.el5`-- grub|-- device.map|-- e2fs_stage1_5|-- fat_stage1_5|-- ffs_stage1_5|-- grub.conf|-- iso9660_stage1_5|-- jfs_stage1_5|-- menu.lst -> ./grub.conf|-- minix_stage1_5|-- reiserfs_stage1_5|-- splash.xpm.gz|-- stage1|-- stage2|-- ufs2_stage1_5|-- vstafs_stage1_5`-- xfs_stage1_5图一: CentOS 5.3 的 /boot 目录目录分作两大部分,一个是 /boot 目录下除 grub 目录以外的所有文件,这些是 Linux 的内核以及内核启动相关的一些文件;另一个就是 grub 下的所有文件, GRUB 引导器启动所需要的所有文件都在 grub 目录下。
Linux系统服务管理脚本使用Shell脚本实现对Linux系统服务的启动停止和重启操作在Linux系统中,服务是指在后台运行并提供各种功能的应用程序。
对于系统管理员来说,管理服务是非常重要和常见的任务。
为了更高效地管理Linux系统服务,可以使用Shell脚本实现对服务的启动、停止和重启操作。
本文将介绍如何使用Shell脚本来管理Linux系统服务。
一、编写Shell脚本首先,我们需要创建一个Shell脚本文件,例如名为“service_manage.sh”。
使用任何一个文本编辑器,打开一个新的文件,并输入以下内容:```shell#!/bin/bashfunction start_service {sudo systemctl start $1}function stop_service {sudo systemctl stop $1}function restart_service {sudo systemctl restart $1}echo "欢迎使用Linux系统服务管理脚本" echo "请输入您想要执行的操作:"echo "1. 启动服务"echo "2. 停止服务"echo "3. 重启服务"read choicecase $choice in1)echo "请输入要启动的服务名:"read service_namestart_service $service_name;;2)echo "请输入要停止的服务名:"read service_namestop_service $service_name;;echo "请输入要重启的服务名:"read service_namerestart_service $service_name;;*)echo "无效的选择";;esac```上述脚本定义了三个函数:`start_service`、`stop_service`和`restart_service`,分别用于启动、停止和重启服务。
Linux-mips启动流程-存储相关linux内核启动的第一个阶段是从/arch/mips/kernel/head.s文件开始的。
而此处正是内核入口函数kernel_entry(),该函数定义在/arch/mips/kernel/head.s文件里。
kernel_entry()函数是体系结构相关的汇编语言,它首先初始化内核堆栈段,来为创建系统中的第一个进程进行准备,接着用一段循环将内核映像的未初始化数据段(bss段在_edata和_end之间)清零,最后跳转到/arch/mips/kernel/setup.c 中的start_kernel()初始化硬件平台相关的代码。
下面讲述start_kernel() 函数。
在这个函数中跟内存初始化的函数是setup_arch()。
第一部分:以函数调用关系为线索下面是函数之间调用关系的框图:第一章:start_kenel()->setup_arch()setup_arch(&command_line);每种体系结构都有自己的setup_arch() 函数,这些是体系结构相关的。
【如何确定编译那个体系结构的setup_arch() 函数呢?主要由linux 源码树顶层Makefile 中ARCH 变量来决定的。
例如:MIPS 体系结构的。
SUBARCH := mipsARCH ?= $(SUBARCH)】。
void __init setup_arch(char **cmdline_p){cpu_probe();调用函数cpu_probe(),该函数通过MIPS CPU的PRID寄存器来确定CPU类型,从而确定使用的指令集和其他一些CPU参数,如TLB等prom_init();prom_init() 函数是和硬件相关的,做一些低层的初始化,接受引导装载程序传给内核的参数,确定mips_machgroup,mips_machtype 这两个变量,这两个变量分别对应着相应的芯片组合开发板;cpu_report();打印cpu_probe() 函数检测到的CPU 的Processor ID。