简述计算机开机启动过程

计算机启动过程详解

打开电源启动机器几乎是电脑爱好者每天必做的事情，面对屏幕上出现的一幅幅启动画面，我们一点儿也不会感到陌生，但是，计算机在显示这些启动画面时都做了些什么工作呢？相信有的朋友还不是很清楚，本文就来介绍一下从打开电源到出现Windows的蓝天白云时，计算机到底都干了些

什么事情。

首先让我们来了解一些基本概念。第一个是大家非常熟悉的BIOS（基本输入输出系统），BIOS是直接与硬件打交道的底层代码，它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。BIOS包括有系统BIOS（即常说的主板BIOS）、显卡BIOS和其它设备（例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等）的BIOS，其中系统BIOS是本文要讨论的主角，因为计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。BIOS一般被存放在ROM(只读存储芯片)之中，即使在关机或掉电以后，这些代码也不会消失。 第二个基本概念是内存的地址，我们的机器中一般安装有32MB、64MB或128MB内存，这些内存的每一个字节都被赋予了一个地址，以便CPU访问内存。32MB的地址范围用十六进制数表示就是0～1FFFFFFH，其中0～FFFFFH的低端1MB内存非常特殊，因为最初的8086处理器能够访问的内存最大只有1MB

计算机启动过程详解

打开电源启动机器几乎是电脑爱好者每天必做的事情，面对屏幕上出现的一幅幅启动画面，我们一点儿也不会感到陌生，但是，计算机在显示这些启动画面时都做了些什么工作呢？相信有的朋友还不是很清楚，本文就来介绍一下从打开电源到出现Windows的蓝天白云时，计算机到底都干了些

什么事情。

首先让我们来了解一些基本概念。第一个是大家非常熟悉的BIOS（基本输入输出系统），BIOS是直接与硬件打交道的底层代码，它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。BIOS包括有系统BIOS（即常说的主板BIOS）、显卡BIOS和其它设备（例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等）的BIOS，其中系统BIOS是本文要讨论的主角，因为计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。BIOS一般被存放在ROM(只读存储芯片)之中，即使在关机或掉电以后，这些代码也不会消失。 第二个基本概念是内存的地址，我们的机器中一般安装有32MB、64MB或128MB内存，这些内存的每一个字节都被赋予了一个地址，以便CPU访问内存。32MB的地址范围用十六进制数表示就是0～1FFFFFFH，其中0～FFFFFH的低端1MB内存非常特殊，因为最初的8086处理器能够访问的内存最大只有1MB

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Linux启动过程综述

本文以Redhat 6.0 Linux 2.2.19 for Alpha/AXP为平台，描述了从开机到登录的 Linux 启动全过程。该文对i386平台同样适用。 Bootloader

在Alpha/AXP平台上引导Linux通常有两种方法，一种是由MILO及其他类似的引导程序引导，另一种是由Firmware直接引导。MILO功能与i386平台的LILO相近，但内置有基本的磁盘驱动程序（如IDE、SCSI等），以及常见的文件系统驱动程序（如ext2，iso9660等）， firmware有ARC、SRM两种形式，ARC具有类BIOS界面，甚至还有多重引导的设置；而SRM则具有功能强大的命令行界面，用户可以在控制台上使用boot等命令引导系统。ARC有分区（Partition）的概念，因此可以访问到分区的首扇区；而SRM只能将控制转给磁盘的首扇区。两种firmware都可以通过引导MILO来引导Linux，也可以直接引导Linux的引导代码。

“arch/alpha/boot”下就是制作Linux Bootloader的文件。“head.S”文件提供了对 OSF

VxWorks引导启动过程

一．引导过程

1.bootstrap/bootloader/bootrom

bootstrap是固化在CPU的ROM中的一小段指令系列，它是最初级的引导，旨在初始化CPU、时钟、堆栈，目标是让CPU正常运作起来。

引导加载程序（bootloader）是系统上电后运行的第一段软件代码。广义的bootloader可以认为是BootstrapProgram+Boot Image，不过一般就是指Boot Image。Boot Image的地位和作用可类比PC中位于BIOS固件程序（firmware）+硬盘MBR中的OS BootLoader（比如LILO和GRUB 等），它完成系统从上电后的硬件检测和资源分配，并将内核映象加载到RAM中，然后跳转到内核的入口点去运行启动操作系统。

bootrom通常是用来存储BootLoader的ROM/FLASH芯片，在VxWorks文档中的bootrom区是指Boot Image存放的位置。bootrom 完成VxWorks启动前的基本引导工作，如最简初始化硬件，下载映象文件并解压到RAM中等操作。 2.引导流程

CPU从没有电到上电状态，经过自复位的过程后，指令指针指向一个固定的地址

系统上电到执行第一条指令前，需要经过配置PLL、Local Bus控制器、LAW、MMU等操作，这些配置完全是由Cpu根据芯片的默认值和芯片外部配置引脚的输入状态自动完成的。如：

1） Cpu根据cfg_sys_pll[0:2]的输入状态决定当前CPU的BBC对SYS_CLK的倍频参数；

2） Cpu根据cfg_ddr_pll[0:2] 的输入状态决定DDR的时钟频率（DDR2和DDR3不同）；

3） Cpu根据cfg_core0_pll[0:2]/cfg_core1_pll[0:2]的输入状态决定当前CPU的cor0/cor1对CCB的倍频参数；

4） Cpu根据cfg_cpu0_boot和cfg_cpu1_boot的输入状态决定复位时执行boot代码的Core，如下图所示：

5） Cpu根据cfg_rom_loc[0:3]的输入状态决定Boot ROM的位置。 6） 其它根据外部输入状态决定的配置。

以上，对软件来说最重要的配置是Boot ROM位置的配置。Boot ROM位置与cfg_rom_loc[0:3]输入状态的关系如下图所示：

在硬件连接无误的情况下，P2020启动的配置为： cfg_cpu0

U-Boot 1.1.6 (Nov 26 2010 - 08:49:16)

DRAM: 64 MB Flash: 2 MB NAND: 256 MiB

*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment

In: serial Out: serial Err: serial

UPLLVal [M:38h,P:2h,S:2h] MPLLVal [M:5ch,P:1h,S:1h] CLKDIVN:5h

+---------------------------------------------+

| S3C2440A USB Downloader ver R0.03 2004 Jan | +---------------------------------------------+ USB: IN_ENDPOINT:1 OUT_ENDPOINT:3

FORMAT: +++ NOTE: Power off/on or press the reset button for 1 sec in order to get a valid USB device addr

在Android系统中，一个Activity对应一个应用程序窗口，任何一个Activity的启动都是由AMS服务和应用程序进程相互配合来完成的。AMS服务统一调度系统中所有进程的Activity启动，而每个Activity的启动过程则由其所属进程来完成。AMS服务通过realStartActivityLocked函数来通知应用程序进程启动某个Activity： frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ ActivityStack.java

final boolean realStartActivityLocked(ActivityRecord r, ProcessRecord app, boolean andResume, boolean checkConfig) throws RemoteException { ... //系统参数发送变化，通知Activity if (checkConfig) { ①Configuration config = mService.mWindowManager.updateOrientationFromAppTokens(mSer

1.1U-Boot工作过程

U-Boot启动内核的过程可以分为两个阶段，两个阶段的功能如下：

（1）第一阶段的功能

?硬件设备初始化

?加载U-Boot第二阶段代码到RAM空间 ?设置好栈

?跳转到第二阶段代码入口

（2）第二阶段的功能

?初始化本阶段使用的硬件设备 ?检测系统内存映射

?将内核从Flash读取到RAM中 ?为内核设置启动参数 ?调用内核

1.1.1U-Boot启动第一阶段代码分析

第一阶段对应的文件是cpu/arm920t/start.S和

board/samsung/mini2440/lowlevel_init.S。

U-Boot启动第一阶段流程如下：

图 2.1 U-Boot启动第一阶段流程

根据cpu/arm920t/u-boot.lds中指定的连接方式：

ENTRY(_start) SECTIONS { }

. = 0x00000000; . = ALIGN(4); .text : { } ? ?

cpu/arm920t/start.o (.text)

board/samsung/mini2440/lowlevel_init.o (.text) board/samsung/mini244

GRUB2及启动过程详解

作者: 南瓜剪子 2016年7月28日

1. 概述 ............................................................................................................................................ 2 2. CentOS7中GRUB2 ..................................................................................................................... 2 3. GRUB2 的 bootstrap image文件 .............................................................................................. 3

3.1. boot.img .....................................................................

GRUB2及启动过程详解

作者: 南瓜剪子 2016年7月28日

1. 概述 ............................................................................................................................................ 2 2. CentOS7中GRUB2 ..................................................................................................................... 2 3. GRUB2 的 bootstrap image文件 .............................................................................................. 3

3.1. boot.img .....................................................................