Linux启动过程（尚未完成）

不当之处，尽请大家斧正。

一.  将内核映像加载到内存

1) pc / grub环境

a)bios初始化结束后，根据用户的配置，选择第一个启动设备，例如第一块硬盘，将其0扇区（即MBR）的内容（512字节）拷贝到内存中，然后执行其中的内容。

b)这512字节的内容，负责将grub加载到内容中，将控制权交给grub。

c) grub根据配置（/boot/grub/grub.conf），将bzImage（例如/boot/vmlinuz-2.6.18-194.el5）加载到内核中，

同时将initrd文件（例如/boot/initrd-2.6.18-194.el5.img）也加载到内核中。

然后grub执行bzImage起始处的内容。

2) arm / u-boot环境

a)cpu根据硬件的配置，按一定的顺序。依次尝试从sd/tf card、nand flash、spi flash等设备的起始位置(即boot sector)加载前4K字节的数据到内存中执行。

b)这前4K字节的内容，负责将u-boot加载到内容中，将控制权交给u-boot。

c) u-boot根据配置（环境变量），将zImage加载到内核中（如果是nand/nor flash，一般很简单，zImage就在flash的某个区间中，u-boot不需要支持文件系统的访问）。

同时将initrd文件也加载到内核中（同样，如果是nand/nor flash，也就简单了，initrd文件就在flash的某个区间中，u-boot不需要支持文件系统的访问）。

然后u-boot执行zImage起始处的内容。

二、内核映像究竟是什么

上一步，已经进行到boot loader执行内核映像的环节了。

zImage或bzImage，就是所谓的内核映像。

他是通过如下步骤生成的：

1) 编译得到原始的内核目标文件kernel.o

这个文件的文件名，在不同架构的makefile中叫法可能不尽相同。我们就叫他 kernel.o 好了。

这是一个elf&＃26684;式的文件。

具体文件名，参见arch\xxx\boot\compressed\Makefile

另外，我们下文中所使用的文件名，也可能与makefile中的命名不一致。

不是不想一致，而是不同架构makefile中的命名确实不尽相同。

因此，我们这里为了表达的方便，就重新统一命名啦。

2)  用objcopy工具给 kernel.o 减肥，得到kernel.bin

经过objcopy处理后，得到只剩下内核代码与数据的文件kernel.bin。

注意，kernel.bin已经不是elf文件了。

3)  用gzip压缩 kernel.bin 得到 piggy.gz

4)  创建piggy.o用于包含piggy.gz文件的全部数据

piggy.o是一个elf文件，他内部包含了piggy.gz文件的全部数据。

piggy.o的目的，就是为了将piggy.gz作为数据与内核映像的其他部分进行链接。

在arm下，通过对arch\xxx\boot\compressed\piggy.S文件的编译，实现了piggy.o的创建。

在i386下，通过arch\i386\boot\compressed\vmlinux.scr链接脚本以及

arch\i386\boot\compressed\Makefile中类&＃20284;如下的依赖关系，直接链接得到了piggy.o

$(obj)/piggy.o: $(src)/vmlinux.scr $(obj)/piggy.gz 

5)  将piggy.o及其他东东链接成vmlinux

将head.o、misc.o、piggy.o 链接成vmlinux。

对于arm来说，除了head.o、misc.o，可能还会将其他一些用到的东东链接进去。

6)  生成最终的内核映像文件

a) 对于arm来说，步骤如下：

用objcopy工具给 vmlinux 减肥，得到zImage

 vmlinux是elf文件，经过objcopy处理后，得到只剩下代码与数据的文件zImage。

注意，zImage已经不是elf文件了。

三、内核映像的执行

a) 对arm而言

zImage起始处的内容就是head.o中的代码。

head.o（对应arch\arm\boot\compressed\head.S）中包含一些初始化代码，进行一些系统级的处理工作。

然后head.o调用misc.o（对应arch\arm\boot\compressed\misc.c）中的解压函数，将原始内核kernel.bin解压出来。

解压完成后，就跳转到kernel.bin的起始处运行。

kernel.bin的起始处的内容，就是arch\arm\kernel\head.S。

这是一个汇编代码写的文件，ENTRY(stext)是这段代码的入口。

这段代码进行一系列的初始化工作，最后调用start_kernel函数（位于init\main.c中），进入了C代码的世界。