内核的启动顺序是什么？答案

【问题标题】：What is the boot sequence of kernel?内核的启动顺序是什么？
【发布时间】：2014-07-10 20:42:29
【问题描述】：

开机时，Linux Kernel 是先加载到内存还是先挂载根文件系统？我有这个疑问是因为压缩的内核映像通常位于 /boot/vmlinuz。因此，要访问内核映像，应该挂载根文件系统。但是由于根文件系统会驻留在存储上，如何从存储中读取呢？

【问题讨论】：

见initrd。
感谢@JonathonReinhart。那么，GRUB 或 LILO 是否能够与存储交互并将 initrd 和内核映像文件加载到内存中？那么，基本上他们可以和根文件系统交互，从根目录读取这些文件？
"要访问内核映像，应挂载根文件系统" -- 引导加载程序不必遵循正式的内核程序。它只是一个执行快速和肮脏操作的瞬态程序。所以文件系统（或有时是原始设备）只是简单地读取，没有复杂的mount 过程。 “根文件系统”也是一个内核概念，而不是引导加载程序概念。引导加载程序正在从 引导设备 上的文件系统读取内核映像。不要求此引导设备或文件系统必须是内核的 rootfs。

【解决方案1】：

Linux Kernel first loaded to the memory or the first the root file system is mounted?

首先，BIOS 加载引导加载程序 (assumimg GRUB)，利用其内置例程从磁盘的 MBR 的初始 512 字节访问磁盘并执行它。代码被加载到 RAM 中并执行，这不需要任何文件系统理解，理想情况下它是 RAW 代码。在下一阶段，引导加载程序加载/boot/grub/grub.cfg 文件并传递内容以供执行。下面是我的 Linux GRUB 配置，

menuentry 'Ubuntu, with Linux 3.5.0-37-generic' --class ubuntu --class gnu-linux 
    --class gnu --class os {
    ...
    search --no-floppy --fs-uuid --set=root 925c0ccb-1532-4078-bee0-07acff8bc917
    linux   /vmlinuz-3.5.0-37-generic root=/dev/mapper/my_vg-root ro   quiet 
            splash $vt_handoff
    initrd  /initrd.img-3.5.0-37-generic
}
 Figure: 1

Linux:/boot/grub$ sudo blkid -U 925c0ccb-1532-4078-bee0-07acff8bc917
/dev/sda1

Linux:/boot/grub$ df -h 
Filesystem              Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/my_vg-root  455G  126G  307G  29% /
udev                    1.8G  4.0K  1.8G   1% /dev
tmpfs                   708M  980K  707M   1% /run
none                    5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
none                    1.8G  408K  1.8G   1% /run/shm
/dev/sda1               228M  131M   85M  61% /boot

从上图看： 1、boot loader 搜索一个block Id号925c0ccb-1532-4078-bee0-07acff8bc917，这是我的引导设备/dev/sda1并挂载到/boot，如图所示。因此，在最后阶段，GRUB 使用 BIOS 磁盘实用程序将在块设备（/boot）下查找的 Linux 内核和 initrd 映像加载到 RAM。通常 BIOS 在处理器的实模式下运行，它只能寻址 2^20 字节的 RAM，限制为 ~1MB。现在内核和 initrd 重量超过 1MB，将它们加载到 RAM 第一个内核到 1MB，跳转到保护模式并将加载的内核传递到高内存并释放实模式的前 1MB。一旦内核正在运行并且加载到 RAM 中的 initramfs 将找到它本身所在的文件系统的位置，并将其作为其根 / 文件系统传递给内核。

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【讨论】：