Linux 系统启动

BIOS

从加电开始，硬件电路在CPU引脚上产生reset，设置处理的一些寄存器值。
从物理地址0xfffffff0处找到代码，硬件将此地址映射到一个ROM中，即BIOS存放位置。

• 对硬件执行一些测试，检测设备以及是否正常
• 初始化硬件设备，显示PCI设备列表
• 搜索一个操作系统来启动，从硬件的第一个扇区（引导扇区）
• 找到一个有效设备，就把第一个扇区的内容拷贝到RAM中从物理地址0x00007c00开始的位置，然后执行这部分代码

Boot loader

由BIOS用来把操作系统的内核影像装载到RAM中所调用的一个程序
硬盘的第一个扇区称为主引导记录（master boot record，MBR）该扇区包括分区表和一个小程序，这个小程序用来装载被启动的操作系统所在分区的第一个扇区的。

setup() 函数

初始化计算机中的硬件设备，为内核程序的执行建立环境，Linux是要自己重新初始化设备的，即使有BIOS。
e.g: 键盘，视频卡，磁盘控制器，鼠标，电源管理等，以及临时中断描述表，全局描述表，浮点单元，中断控制器，cr0状态寄存器，把CPU从实模式切换到保护模式

setup_32() 函数

• 初始化段寄存器和一个临时堆栈
• 加压内核影像
• 跳转
  为进程0建立执行环境
• 段寄存器
• 内核的bss段填充0
• 内核页表初始化
• 页全局目录的地址存放在cr3寄存器，启动分页
• 识别处理器型号
• 跳转到start_kernel()函数

start_kernel()函数

完成初始化Linux内核的初始化工作

• 调用sched_init()函数来初始化调度函数
• 调用 build_all_zonelists()函数来初始化内存管理区
• 调用page_alloc_init()来初始化伙伴系统分配系统
• 调用trap_init()来初始化IDT（？？）
• 调用softtirg_init()初始化软中断
• 初始化系统时间
• 调用kmem_cache_init()初始化slab分配器
• 确定CPU时钟的速度
• 调用kernel_thread() 为进程1创建内核进程
  此时init程序和内核线程都运行起来了，可以通知用户Linux内核已经启动，正在运行