5、Linux系统启动流程与配置全解析

Linux系统启动流程与配置全解析

1. 内核启动

当引导加载程序将内核映像（如 /vmlinuz ）从活动分区加载到主内存后，内核首先需要进行解压缩。虽然这会让 CPU 承担额外的工作，但在这个阶段，CPU 大部分时间处于空闲状态，主要在等待磁盘 I/O 数据，因此整体上加载压缩数据的速度更快。不过，如果系统中 CPU 成为瓶颈，使用未压缩的数据则更为有利，但目前总线和硬盘技术的发展，在可预见的未来不太可能出现这种情况。此外，压缩内核还能节省磁盘空间。

使用压缩内核是因为未压缩的内核大小超过了 704 KB（640 KB 的传统 DOS 内存加上 64 KB 的 DOS 下显卡未使用的数据区域），而此时处理器仍处于实模式，只能使用低于 1 MB 的内存地址。引入压缩内核只是掩盖了问题，由于可以集成到内核中的驱动程序众多，现在又面临实模式的限制，因为内核必须先加载到低于 1 MB 的内存中。未来，引导加载程序将在保护模式下运行，这样内核的大小将仅受实际主内存的限制。

为了突破这些限制，引入了 bzImage 和初始 RAM 磁盘 initrd 。如果内核变得非常大且无法使用模块，可以在 ./Documentation/initrd.txt 文件或 lilo 文档中找到相关信息。

引导加载程序的最后一步是将程序控制权交给解压缩的“前缀”（该前缀在编译系统时通过 /usr/src/linux/arch/i386/boot/compressed 目录下的 xtract