学习osv原理需要操作系统启动流程

1.BIOS加电自检：

    计算机启动后，首先会进行固件（BIOS）的自检，即所谓的POST（Power On Self Test），然后把保存在MBR（Master Boot Record,主引导记录）中的主引导加载程序放到内存中。

2.加载主引导加载程序（MBR）：

    主引导加载程序通过分区表查找活动分区，然后将活动分区的次引导加载程序从设备读入内存中并运行。具体的过程是BIOS将磁盘的第一扇区（磁盘最开始的512字节）载入内存

3.加载次引导加载程序（GRUB）：

    次引导加载程序显示GRUB（GRand Unified Bootloader,GRUB）选择界面，根据用户的选择（就是假如机器上安装了多个操作系统）把相应操作系统的内核映像加载进内存中。

4.Linux内核映像： 

    在内核的引导过程中，会加载必要的系统模块，以挂载根文件系统（/），完成后内核会启动init进程，并把引导的控制器交给init进程。

当内核映像加载到内存并收到第二阶段引导程序的控制信号后，内核阶段开始启

动。内核映像并不是一个可以运行的内核，而只 是一个压缩的映像文件，通常是一个zImage（压缩的映像文件，小于512KB）

或者是一个bzImage（大一点的压缩的映像文件，大于 512KB），内核映像用zlib压缩过。内核映像的头部包含一个小程序，

这个程序仅能做一些最小数量的硬件设置，然后解压内核映像中包含Linux系统 内核并把它放到高位地址的内存区域上。

如果initrd映像也存在，那这个程序也会把initrd映像放到内存并做上标记便于后期使用。

这个 程序最后调用 内核，接着内核启动开始

5.init进程：

    init进程会挂载/etc/fstab中设置的所有文件系统，并根据/etc/inittab文件来执行相应的脚本进行系统初始化，如设置键盘、字体、网络、启动应用程序等。到这个时候linux系统已经启动完毕，用户这个时候就可以登录系统并进行操作。以上就是linux引导的完整过程。下面我们来看一下它们各个步骤的详细信息。

内核编译（make）之后会生成两个文件，一个Image，一个zImage，其中Image为内核映像文件，而zImage为内核的一种映像压缩文件，Image大约为4M，而zImage不到2M。
几种linux内核文件的区别：
1、vmlinux 编译出来的最原始的内核文件，未压缩。
2、zImage 是vmlinux经过gzip压缩后的文件。
3、bzImage bz表示“big zImage”，不是用bzip2压缩的。两者的不同之处在于，zImage解压缩内核到低端内存(第一个640K)，bzImage解压缩内核到高端内存(1M以上)。如果内核比较小，那么采用zImage或bzImage都行，如果比较大应该用bzImage。
4、uImage U-boot专用的映像文件，它是在zImage之前加上一个长度为0x40的tag(64个字节，说明这个映像文件的类型、加载位置、生成时间、大小等信息)。其实就是一个自动跟手动的区别,有了uImage头部的描述,u-boot就知道对应Image的信息,如果没有头部则需要自己手动去搞那些参数。换句话说，如果直接从uImage的0x40位置开始执行，zImage和uImage没有任何区别。
5、vmlinuz 是bzImage/zImage文件的拷贝或指向bzImage/zImage的链接。
6、initrd 是“initial ramdisk”的简写。一般被用来临时的引导硬件到实际内核vmlinuz能够接管并继续引导的状态

这里要介绍一下objcopy命令，它的作用是把一个object文件转化为另一种格式的文件。在这里，objcopy的作用就是去掉原来elf文件中的elf header和一些无用的section信息。为什么要这么做呢？因为elf文件中的elf header和一些section的作用是告诉elf loader如何载入elf可执行文件。但是，linux内核作为一种特殊的elf文件，需要特殊折辅助程序去装载它。往往它的装载地址是固定的。这时，为了保证通用性而存在的elf header和一些section对内核的装载就没有意义了。加上为了使内核尽可能小，所以干脆把这些信息去掉。