Fasa permulaan sistem: penerangan terperinci tentang langkah terakhir dalam proses permulaan Linux

Fasa permulaan sistem ialah fasa terakhir dalam proses permulaan sistem pengendalian, dan ia juga merupakan fasa apabila sistem pengendalian sebenarnya mula berjalan. Dalam sistem Linux, fasa permulaan sistem termasuk proses seperti memuatkan kernel, memulakan kernel, dan memulakan proses ruang pengguna pertama. Artikel ini akan menerangkan secara terperinci langkah-langkah khusus fasa permulaan sistem Linux, dan melampirkan contoh kod yang berkaitan.

1. Memuatkan kernel
   Langkah pertama dalam fasa permulaan sistem ialah memuatkan kernel. Di bawah tindakan pemuat but, fail kernel (biasanya fail vmlinuz terletak dalam direktori /boot) dimuatkan ke dalam memori, dan alamat kemasukan kernel ditetapkan.

Dalam fail konfigurasi Boot Loader (seperti fail konfigurasi GRUB), laluan ke fail kernel dan parameter permulaan yang dihantar ke kernel ditentukan. Setelah kernel dimuatkan, kawalan diberikan kepada kernel.

# 示例GRUB配置文件
title Linux
root (hd0,0)
kernel /boot/vmlinuz root=/dev/sda1

2. Initialize kernel
   Selepas kernel dimuatkan, sistem akan melakukan proses permulaan kernel. Pada peringkat ini, kernel akan melakukan satu siri operasi, termasuk memulakan struktur data kernel, mendayakan peranti perkakasan, mewujudkan pemetaan memori, dsb.

Inti akan memulakan setiap subsistem dengan memanggil fungsi start_kernel(), menetapkan jadual vektor gangguan, memulakan penjadual, memuatkan pemacu, dsb.

// 示例内核初始化代码片段
void start_kernel(void)
{
    /* 初始化内核数据结构 */
    setup_arch();
    
    /* 启用硬件设备 */
    setup_hardware();
    
    /* 建立内存映射 */
    setup_memory();
    
    /* 初始化进程调度器 */
    sched_init();
    
    /* 加载驱动程序 */
    driver_init();
    
    /* ... */
}

3. Mulakan proses ruang pengguna pertama
   Selepas permulaan kernel selesai, sistem akan memulakan proses ruang pengguna pertama, biasanya proses init. Proses init ialah proses pertama dalam ruang pengguna dan bertanggungjawab untuk memulakan persekitaran sistem, memulakan proses ruang pengguna lain, dsb.

Dalam sistem Linux, proses init dilaksanakan oleh fail boleh laku /sbin/init Ia membaca fail konfigurasi (biasanya /etc/inittab) untuk memulakan perkhidmatan sistem dan mengekalkan tahap larian sistem.

// 示例init进程的简单实现
int main() {
    read_inittab();
    start_services();
    
    // 等待系统关闭信号
    while(1) {
        if (received_shutdown_signal()) {
            shutdown_system();
        }
    }
    return 0;
}

Melalui tiga langkah di atas, sistem menyelesaikan fasa permulaan, berjaya dimulakan dan memasuki ruang pengguna. Dalam operasi sebenar, proses permulaan sistem Linux juga melibatkan kandungan yang lebih kompleks, seperti pengurusan peranti, pemasangan sistem fail, dsb. Kelancaran fasa permulaan sistem adalah asas untuk operasi biasa sistem, dan sangat penting untuk memahami mekanisme pengendalian sistem pengendalian dan penyelesaian masalah.

Atas ialah kandungan terperinci Fasa permulaan sistem: penerangan terperinci tentang langkah terakhir dalam proses permulaan Linux. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!