BIOS 起動フェーズ: Linux システム起動プロセスの詳細な説明

BIOS 起動フェーズ: Linux システム起動プロセスの詳細説明

1. BIOS フェーズ

BIOS (Basic Input/Output System) は、コンピュータの基本ソフトウェアです。システムを構成し、コンピュータの起動時にハードウェアのセルフテストと初期化を実行します。コンピューターの電源がオンになると、まず BIOS がアクティブ化され、実行のためにメモリにロードされます。この段階で、BIOS は次の手順を実行します。

1.1 POST (電源投入時自己テスト) セルフテスト

コンピュータの電源がオンになった後、BIOS は POST を実行します。コンピュータのセルフテスト CPU、メモリ、ハードディスク、グラフィックス カード、その他のハードウェア デバイスなどのハードウェアの基本機能が正常であるかどうかを確認します。ハードウェアに障害がある場合、BIOS はビープ音を鳴らすか、モニターにエラー メッセージを表示します。

1.2 ブート デバイスの初期化とロード

セルフテストの後、BIOS は CMOS でブート デバイス (通常はハードディスク) を見つけ、デバイスのブート セクタをメモリにロードします。実行のために。ブート セクターには、オペレーティング システムのロードを担当するブートローダーが含まれています。

1.3 ブート ローダーの開始

BIOS は、実行のためにブートローダーをメモリにロードします。 Linux システムで一般的に使用されるブート ローダーには、GRUB (GRand Unified Bootloader) または LILO (LINux LOader) が含まれます。これらのブートローダーはブート メニューを表示し、ユーザーがブートするカーネルを選択できるようにガイドします。

2. ブートローダー段階

ブートローダー (ブートローダー) は、オペレーティング システム カーネルをロードし、RAM ディスク イメージ (initrd) を初期化し、オペレーティング システムに制御を渡す役割を果たします。システムカーネル。この段階で、ブート ローダーは次の操作を実行します。

2.1 カーネルのロード

ブート ローダーは、実行のためにオペレーティング システム カーネル (vmlinuz) をメモリにロードします。カーネルはオペレーティング システムの中核であり、システム リソース、プロセス スケジューリング、デバイス ドライバー、その他の機能の管理を担当します。

2.2 RAM ディスク イメージの初期化

RAM ディスク イメージ (initrd) は、オペレーティング システムが正常に起動する前に、必要なドライバーとファイル システム モジュールをロードするために使用される一時的なルート ファイル システムです。ブートローダーは initrd をメモリにロードし、カーネルと一緒に起動します。

2.3 カーネルに制御を渡す

ブート ローダーは制御をオペレーティング システム カーネルに渡し、カーネルがシステムの初期化プロセスを続行できるようにします。カーネルは initrd を解析し、必要なモジュールとドライバーをロードし、ユーザー空間プログラムを開始します。

3. Linux カーネルの起動フェーズ

Linux カーネルの起動プロセスは次の段階に分割できます。

3.1 起動パラメータの分析

カーネルが起動すると、ルート ファイル システム、起動レベルなど、ブート ローダーによって渡された起動パラメータが解析されます。これらのパラメータは、カーネルにシステムの初期化方法を指示します。

3.2 初期化プロセスとメモリ管理

カーネルは、システムの最初のプロセス (init プロセス) とメモリ管理サブシステムを初期化します。メモリ管理サブシステムは、システム内の物理メモリと仮想メモリを管理し、プロセスにメモリを割り当てる役割を果たします。

3.3 デバイス ドライバーの初期化

カーネルは、ネットワーク カード、ディスク、USB、その他のデバイスなど、システム内のさまざまなハードウェア デバイス ドライバーを初期化します。これらのドライバーは、オペレーティング システムがハードウェア デバイスを正常に使用できるように、ハードウェア デバイスと通信する役割を果たします。

3.4 ルート ファイル システムのマウント

カーネルはルート ファイル システムをマウントし、ファイル システムのルート ディレクトリをユーザー空間プログラムがアクセスできるシステム ルート ディレクトリに設定します。通常、ルート ファイル システムはハード ディスクのパーティションにあり、ext4、xfs などのファイル システム形式にすることができます。

3.5 ユーザー空間プログラムの開始

カーネルは、init システム プロセスやその他のシステム サービスを含むユーザー空間プログラムを開始します。これらのユーザー空間プログラムはシステムの日常的な操作を担当し、ユーザー インターフェイスやアプリケーションのスケジューリングなどの機能を提供します。

上記の手順により、Linux システムは BIOS 段階からカーネル起動段階までの起動プロセスを完了します。実際のアプリケーションでは、デバッグ ツールとログを使用して、システム起動プロセスの各段階について詳しく知ることができます。このドキュメントが Linux システムの起動プロセスを理解するのに役立つことを願っています。

以上がBIOS 起動フェーズ: Linux システム起動プロセスの詳細な説明の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。