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格式的文件。

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中类似如下的依赖关系，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。