本节说明当Linux系统引导和关机时发生了什么,应该任何正确完成. 如果没有遵循正确的过程, 文件可能损坏或丢失.
引导和关机概述
开启计算机并导致其操作系统被加载的过程 叫引导. The name comes from an image of the computer pulling itself up from its bootstraps, but the act itself slightly more realistic.
启动过程中,计算机首先加载了一小段叫 bootstrap loader的程序,它依次加载和启动操作系统, bootstrap loader通常存储在硬盘或软盘的固定的位置. 这2步过程的理由是操作系统大而复杂,而计算机加载的第一段代码很小(几百字节),以免使固件不必要地复杂化.
不同的计算机的bootstrap不同. 对于PC, 计算机(它的BIOS)读软盘或硬盘的第一个扇区(叫 引导扇). bootstrap loader包含在这个扇区中. 它加载位于磁盘(和其他)的其他地方的操作系统.
Linux加载后, 它创始化硬件和设备驱动, 然后运行 init . init 启动其他进程以允许用户登录和做其他事情. 这部分的细节在下面讨论.
为了关闭一个Linux系统, 首先所有进程被告知结束(这使他们关闭所有文件, 完成必要的其他事情, 使之整齐地结束), 然后unmount文件系统和对换区, 最后打印可以关掉电源的信息到控制台. 如果没有遵循正确的过程, 可怕的事情可能发生. 最重要的, 文件系统缓冲cache可能没有回写, 这意味着其中的所有数据将丢失, 磁盘上的文件系统不完整, 并可能不可用.
近观引导过程
可以从软盘或硬盘引导Linux. 安装和开始指南的安装一节 ([Wel]) 告诉你如何安装Linux, 并按你希望的方式引导.
当PC引导后, BIOS做一些测试保证一切正常, 然后开始真正的引导. 它选择一个磁盘(通常是第一个软驱, 如果有软盘的话, 否则就是第一个硬盘, 如果安装了的话; 顺序是可设置的). 然后读第一个扇区, 这叫引导扇; 对于硬盘, 也叫主引导记录, 因为硬盘可以包含多个分区, 每个分区都有自己的引导扇.
引导扇包含一个小程序(小到可以存入一个扇区), 它的责任是从磁盘读入真正的操作系统并启动之. 从软盘启动Linux时, 引导扇包含的代码只读前数百个数据块(当然, 依赖于核心的大小)到预定的内存位置. Linux引导软盘上, 没有文件系统, 核心存在连续的扇区中, 因为这样简化了引导过程. 当然, 使用LILO(LInux LOader)可以从文件系统引导.
从硬盘引导, 主引导记录的代码检查分区表(也在主引导记录扇区中), 确认活动分区(标记为可引导的分区), 从该分区读引导扇区, 然后启动该引导扇区的代码. 该分区的引导扇区的代码做与软盘所做的相同: 从该分区读入核心并启动. 但细节不同, 因为一般只给核心映象做一个单独的分区是没什么用的, 所以分区引导扇中的代码不能只顺序地读磁盘, 它必须找到文件系统把它们放在哪些扇区中. 有几个方法解决这个问题, 但最通常的方法是使用LILO. (关于如何做的细节与这里的讨论无关; 更多的信息请看LILO文档, 它很全面)
用LILO引导时, 它读入并引导缺省核心. 也可以设置LILO, 使之能引导若干个核心之一, 甚至其他操作系统, 也可以在引导时让用户选择引导哪个核心或操作系统. LILO可以设置为如果有人在引导时按住 alt, shift, or ctrl键 (LILO启动时), LILO将不立即引导缺省的而问用户引导哪个. LILO可以设置为带一个timeout选项并询问, 当超时时, 就引导缺省核心.
META: 除了LILO还有其他的引导载入程序, 如loadlin, 它们的信息将在下一版本中给出.
从软盘和硬盘启动各有优势, 但通常从硬盘启动更好, 因为这避免了关于软盘的争论. 而且快. 然而, 安装相同从硬盘启动可能有更多的麻烦, 因此很多人先用软盘引导, 然后当相同工作很好后, 再安装LILO从硬盘引导.
Linux核心被读入内存后, 才真正启动了, 概述如下:
Linux核心是被压缩安装的, 所以它首先得解压自己. 核心映象开头包括一个解压的小程序.
如果你有Linux可识别的super-VGA卡, 且支持一些特殊的文本模式(如100列40行), Linux会问你要用哪个模式. 编译核心时, 可能预定了一个视频模式, 就不会问了. 这也可以用LILO或 rdev 完成.
然后, 核心检查还有什么其他硬件(硬盘, 软盘, 网卡...), 并配置适当的设备驱动; 同时, 输出查找结果的信息. 例如, 我引导时, 得到类似如下信息:
LILO boot:
Loading linux.
Console: colour EGA+ 80x25, 8 virtual consoles
Serial driver version 3.94 with no serial options enabled
tty00 at 0x03f8 (irq = 4) is a 16450
tty01 at 0x02f8 (irq = 3) is a 16450
lp_init: lp1 exists (0), using polling driver
Memory: 7332k/8192k available (300k kernel code, 384k reserved, 176k data)
Floppy drive(s): fd0 is 1.44M, fd1 is 1.2M
Loopback device init
Warning WD8013 board not found at i/o = 280.
Math coprocessor using i
