20
11月

从 GRUB 到内核,从内核到根文件系统

按下电源,咔一下,电脑启动啦,接着BIOS的画面出来啦,不一会,GRUB的界面出来,然后就是一行接一行的字符在黑屏上闪动,不时地有OK的字样出现.呵呵,不要走神哈,该输入用户名和密码啦,….成功地进入了系统,这算是系统启动完成啦。那么这个过程到底有什么事情发生啦,哪些值得我们学习呢?本文就以linux 开机为线索,讲述引导器,内核,根文件系统的关系。

1)引导器

这个是大家所熟知的吧,linux下常用的就有:grub,这是当今主流啦;lilo,这啊,曾经风光过,现在让grub接了重任;syslinux这是个轻量级的引导器,一般在光盘,USB上做引导器,做个liveUSB的应该很清楚哦,无盘启动的应用中也能找到它的身影.

引导器的主要功能就是找到内核(vmlinuz),然后把它载入内存,当然还有initrd啦,以GRUB为例,在我的系统(centos5.2)里是这么写的

#/boot/grub/menu.lst

title Centos 5.2 kernel-2.6.18-92.1.17.el5
root (hd0,7)
kernel /vmlinuz-2.6.18-92.1.17.el5 root=/dev/VolGroup00/LogVol00
initrd /initrd-2.6.18-92.1.17.el5.img
boot

在这明确了内核的位置,并向内核传递了一些参数。initrd扮了一个很重要的角色 ,负责在内核访问根文件系统前加载驱动。

2)内核

一个完整的内核就是由内核源码产生的,在这kernel.org 能找到源码,压缩后有50M左右,解开后有好几百M呢,我们可以重新编译源码来更新我们已有的内核,以提高性能和兼容能力。那么这个源码经编译后产出了哪些东东呢,出以我的机子为例:

A)内核部分,在/boot分区下

/boot/initrd-2.6.18-92.1.17.el5.img
/boot/System.map-2.6.18-92.1.17.el5…………….这是符号表,函数与地址的映射关系

/boot/vmlinuz-2.6.18-92.1.17.el5

/boot/config-2.6.18-92.1.17.el5………………………..内核的配置文件,由make xconfig命令产生的

B) 内核模块部分,在/lib/modules/2.6.18-92.1.17.el5目录下 ,2.6.18-92.1.17.el5这是版本号,每一个人的机子上可能会不同。所有模块都在这,还有它们之间的依赖关系

[root@xx 2.6.18-92.1.17.el5]# pwd
/lib/modules/2.6.18-92.1.17.el5
[root@xx 2.6.18-92.1.17.el5]# ls -l
总计 1128
lrwxrwxrwx 1 root root 48 11-11 20:14 build -> ../../../usr/src/kernels/2.6.18-92.1.17.el5-i686
drwxr-xr-x 2 root root 4096 11-05 03:09 extra
drwxr-xr-x 10 root root 4096 11-11 20:28 kernel ……………………………内核模块就中此目录
drwxr-xr-x 2 root root 4096 11-13 14:50 misc
-rw-r–r– 1 root root 252332 11-13 14:50 modules.alias
-rw-r–r– 1 root root 69 11-13 14:50 modules.ccwmap
-rw-r–r– 1 root root 209702 11-13 14:50 modules.dep…………………….模块间的依赖关系
-rw-r–r– 1 root root 147 11-13 14:50 modules.ieee1394map
-rw-r–r– 1 root root 375 11-13 14:50 modules.inputmap
-rw-r–r– 1 root root 2314 11-13 14:50 modules.isapnpmap
-rw-r–r– 1 root root 74 11-13 14:50 modules.ofmap
-rw-r–r– 1 root root 191108 11-13 14:50 modules.pcimap……………….物理设备与内核模块的对应关系
-rw-r–r– 1 root root 589 11-13 14:50 modules.seriomap
-rw-r–r– 1 root root 105259 11-13 14:50 modules.symbols
-rw-r–r– 1 root root 322731 11-13 14:50 modules.usbmap
lrwxrwxrwx 1 root root 5 11-11 20:14 source -> build
drwxr-xr-x 2 root root 4096 11-05 03:09 updates
drwxr-xr-x 4 root root 4096 11-11 20:14 weak-updates

注意source,build这两个目录,在装显卡驱动时就认识它们俩了吧,

C)头文件及相关的内核配置文件

/usr/src/kernels/2.6.18-92.1.17.el5-i686,在构造或者是编译相关内核模块就要用到这个地方的文件,在安装显卡驱动的时候就是这个目录下的东东,有没有什么映象啊,为什么呢?当然是想看看3D桌面啦,是不是啊。。。。

[root@xx 2.6.18-92.1.17.el5-i686]# pwd
/usr/src/kernels/2.6.18-92.1.17.el5-i686
[root@xx 2.6.18-92.1.17.el5-i686]# ls
arch drivers init kernel mm net sound
block fs ipc lib Module.kabi scripts symsets-2.6.18-92.1.17.el5.tar.gz
crypto include kabi_whitelist Makefile Module.symvers security usr

头文件在include目录下

3)根文件系统

根文件系统很熟悉撒,开机后进入的系统就在根文件系统里,有/boot,/usr,/bin,/var等等

引导器,内核,根文件系统 ,有了一个大概的映象了,现在就说说它们之事有一些事儿。

引导器找内核,如GRUB它自代了一点驱动可以读内核所处的文件系统,如syslinux它是通过扇区地址找到的内核,initrd内有个名叫linuxrc或init的可执行文件(shell脚本也可以),提供一个虚根环境,加载硬盘驱动,读取根文件系统,为内核换根(从虚根环境到根文件系统)做个物质准备。内核换到根文件系统后,以前的虚根环境被umount掉啦,至此内核就可加载它所需要的内核模块啦,然后系统就启动啦

原载: OwnLinux.org
原文标题: 从 GRUB 到内核,从内核到根文件系统
原文链接:http://www.ownlinux.org/2008/11/20/from-grub-to-kernel-to-rootfiesystem.html
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