Linux系统启动过程

目录

启动总览

1、BIOS加电自检和初始化

2、加载主引导加载程序（MBR）

3、Boot loader/GRUB　　

4、加载linux内核映像　　

5、运行INIT进程（RHEL7为systemd进程）

INIT进程：

rc.sysinit文件

rc脚本文件

rc.local脚本文件

6、自定制启动程序

7、执行/bin/login程序，进入登录状态

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启动总览

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1、BIOS加电自检和初始化

计算机会首先加载BIOS信息，这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息等等。

2、加载主引导加载程序（MBR）

Master Boot Record，即主引导记录，它的大小是512字节，里面却存放了预启动信息、分区表信息。主引导程序的任务就是查找并且加载处在硬盘分区上的次引导程序。通过分区表查找活动分区，并将处在活动分区的次引导加载程序读取到内存里面运行。

3、Boot loader/GRUB　　

boot loader就是在操作系统内核运行之前执行的的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，为加载内核做准备。常见的boot loader有Grub、Lilo和spfdisk

4、加载linux内核映像　　

用户选择要加载的内核之后，次引导加载程序（GRUB）就会根据/boot/grub.conf配置文件中所设置的信息，从/boot/所在的分区上读取Linux内核映像，然后把内核映像加载到内存中并把控制权交给Linux内核。　　

linux内核获得控制权之后开始做一下事情：

• (1)检测硬件　　
• (2)解压缩自己并安装必要驱动　　
• (3)初始化与文件系统相关的虚拟设备　　
• (4)装载根文件系统，挂在根目录下面　　
• (5)完成之后，linux在进程空间里面加载systemd程序

5、运行INIT进程（RHEL7为systemd进程）

这也是个初始化过程，在硬件和驱动加载完成后，内核会主动呼叫systemd程序，systemd是所有进程的发起者和控制者，所有的进程都由此衍生。systemd进程获得控制权之后，它会执行/etc/rc.d/rc.sysinit脚本，根据里面的代码设置环境变量、网络、启动swap、检查并挂载文件系统、执行其他初始化工作。

INIT进程：

是由Linux内核加载运行/sbin/init 程序；是系统中第一个进程，PID（进程标记）永远为1。

配置文件为：/etc/inittab

id:3:initdefault:sisysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

I0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0

l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1

l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2

#以下6行定义了6个终端，通过/sbin/minggetty程序提供服务。

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1                                  

2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2

3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3

4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4

5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5

6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

Inittab文件结构：该文件的结构如下所示，

ID:Runlevel:Action:Process

ID：用于在Inittab文件中唯一表示一个配置记录，对于Getty和或minggetty等其他login程序项，要求ID与tty编号相同，否则Getty程序将不能正常工作。

Runlevel：用来指定该记录在那些运行级别上运行·，一般使用0一6以及S或s。S和s意义相同，表示单用户模式，且无需inittab文件，因此也不在inittab中出现，实际上，进入单用户模式时，init直接在控制台（/dev/console）上运行/sbin/sulogin。

• 0：关机
• 1：单用户模式
• 2：无网络支持的多用户模式
• 3：有网络支持的多用户模式
• 4：保留，未使用
• 5：有网络支持有X-Window支持的多用户模式
• 6：重新引导系统，即重启

Action：用来描述将用来执行哪种类型的动作

Process：用于设置启动进程所执行的命令。

rc.sysinit文件

/etc/rc.d/rc.sysinit；由init进程调用执行，完成设置网络，主机名、加载文件系统等初始化工作。

[root@localhost ~]# grep ":sysinit" /etc/inittab
si:sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
[root@localhost~]# head /etc/rc.d/rc.sysinit
#!/bin/bash
#
#/etc/rc.d/rc.sysinit-run once at boot time
#
#Taken in part from Miquel van Smoorenburg's bcheckrc.
#
HOSTNAME=/bin/hostname
HOSTTYPE= `uname -m`
unamer=`uname -r`

rc脚本文件

/etc/rc.d/rc脚本文件；由Init进程调用执行，根据指定的运行级别，加载或终止相应的系统服务

I0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0              //后面的数字为运行级别。

l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1

l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2

l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3

l4:4:wait:/etc/rc.d/rc4

l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

rc.local脚本文件

/ect/rc.local；由rc脚本执行，保存用户自定义的开机后自启的的命令 

6、自定制启动程序

/etc/rc.localrc.local就是在一切初始化工作后，Linux留给用户进行自己定制开机启动的地方。你可以把你想设置和启动的东西放到这里。

7、执行/bin/login程序，进入登录状态