然而，對于大多數(shù)用戶而言，Linux的啟動過程仍然是一個神秘而復(fù)雜的領(lǐng)域
特別是`linux start()`這一看似簡單的調(diào)用，背后實則隱藏著系統(tǒng)初始化的復(fù)雜機制和精妙設(shè)計
本文將深入剖析Linux啟動過程，揭秘`linuxstart()`背后的奧秘，帶你一窺系統(tǒng)啟動的全貌
一、Linux啟動的宏觀視角 Linux系統(tǒng)的啟動過程，從按下電源鍵的那一刻起，便踏上了一段精心編排的旅程
這一過程大致可以分為幾個關(guān)鍵階段：硬件自檢（POST）、引導(dǎo)加載程序（Bootloader）、內(nèi)核初始化、系統(tǒng)初始化以及用戶登錄
每一步都緊密相連，共同確保了系統(tǒng)的順利啟動和運行
1.硬件自檢（POST）：這是計算機開機后的第一步，由BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）或UEFI（統(tǒng)一可擴展固件接口）完成
該階段主要檢查硬件狀態(tài)，確保所有設(shè)備準備就緒，并加載引導(dǎo)程序到內(nèi)存中
2.引導(dǎo)加載程序（Bootloader）：引導(dǎo)加載程序是系統(tǒng)啟動的關(guān)鍵一環(huán)，它負責(zé)從硬盤或其他存儲介質(zhì)中加載Linux內(nèi)核到內(nèi)存中
常見的Linux引導(dǎo)加載程序有GRUB（GRand Unified Bootloader）和LILO（Linux Loader）
在這一階段，用戶可以配置多重啟動選項，選擇啟動哪個操作系統(tǒng)
3.內(nèi)核初始化：一旦內(nèi)核被加載到內(nèi)存中，控制權(quán)便移交給內(nèi)核
內(nèi)核初始化的過程包括設(shè)置硬件環(huán)境、初始化內(nèi)存管理、建立進程調(diào)度機制等
這一階段的末尾，通常會啟動第一個用戶空間進程——`init`（或現(xiàn)代Linux系統(tǒng)中的`systemd`）
4.系統(tǒng)初始化：init進程（或其替代者如`systemd`）作為系統(tǒng)的根進程（PID 1），負責(zé)啟動系統(tǒng)上的所有其他服務(wù)
這一過程包括掛載文件系統(tǒng)、啟動守護進程、配置網(wǎng)絡(luò)接口等，最終構(gòu)建一個可用的運行環(huán)境
5.用戶登錄：系統(tǒng)初始化完成后，控制權(quán)轉(zhuǎn)移到多用戶模式，等待用戶登錄
此時，用戶可以通過圖形界面或命令行界面登錄系統(tǒng)，開始他們的工作
二、深入`linuxstart()`：內(nèi)核初始化的核心 雖然`linux start()`這一表述并不嚴格對應(yīng)于Linux內(nèi)核源代碼中的具體函數(shù)（因為Linux內(nèi)核的啟動流程涉及眾多函數(shù)調(diào)用和初始化步驟），但我們可以將其理解為內(nèi)核啟動流程中的一個象征性節(jié)點，代表著從引導(dǎo)加載程序到內(nèi)核完全初始化的過渡
在內(nèi)核初始化階段，`start_kernel`函數(shù)是真正的起點
這個函數(shù)在內(nèi)核源代碼中定義，是內(nèi)核啟動過程的核心，它負責(zé)調(diào)用一系列初始化函數(shù)，逐步構(gòu)建起內(nèi)核的運行環(huán)境
以下是`start_kernel`函數(shù)的一些主要任務(wù)： - 設(shè)置內(nèi)存屏障和中斷：確保內(nèi)存訪問的正確性和中斷處理的初始化
初始化調(diào)度器：建立進程調(diào)度的基本框架
初始化內(nèi)存管理：設(shè)置頁表、內(nèi)存分配器等
初始化設(shè)備驅(qū)動程序：識別并初始化硬件設(shè)備
掛載根文件系統(tǒng)：為系統(tǒng)提供必要的文件訪問能力
- 啟動用戶空間進程：通常是init進程，但在現(xiàn)代系統(tǒng)中可能是`systemd`
值得注意的是，`start_kernel`函數(shù)并非一蹴而就，而是通過調(diào)用一系列輔助函數(shù)逐步完成上述任務(wù)
這些函數(shù)之間有著嚴格的依賴關(guān)系和調(diào)用順序，確保了內(nèi)核初始化的正確性和穩(wěn)定性
三、`systemd`
