Linux启动流程

BIOS ->MBR-> BOOT LOADER ->KERNEL -> INIT process -> login

1、BIOS 加电自检

按电源开机，电脑首先启动BIOS（基本输入输出系统），BIOS一般是集成在主板上的。

BIOS 的工作。

1）检测链接硬件，比如显卡，内存，磁盘等等，检测的目的是以后把这些设备信息提供给操作系统。

2）寻找启动磁盘，第一种BIOS都会有开机启动菜单，可以在菜单里设置以哪个设备上启动系统。比如：光驱，硬盘，网络等等，这个菜单可以设置多个选项，依照设置次序在设备上寻找启动信息。

3）找到了启动硬盘，接着BIOS就会在磁盘上寻找第一个启动扇区，也就是主引导记录MBR（Master Boot Record）。

但是MBR中，存储操作系统的空间只有446字节；MBR总共是512字节（=stage1）（其中引导程序占446字节+分区表64字节，每16个字节记录一个分区，标识符即校验码占2个字节，以55.aa结尾）

如果没有在MBR中找到操作系统的内核，那么BIOS就无法继续启动工作。

而我们的内核往往会大于446字节，存放在磁盘的其他位置上，既然446字节装不下内核，又为了能顺利的找到放到其他位置的内核，人们想出了一个办法，就是在这446字节里写一个小程序，当BIOS试着启动操作系统时会执行这个小程序，然后再由小程序来载入位于其他位置的内核。这个小程序就是启动载入器(boot loader)。

查看MBR

dd if=/dev/sda of=./mbr.bin bs=1count=512

然后用 hexdump �CC mbr.bin 查看

2、BOOTloader

linux 的 boot loader 常见有两种：lilogrub

由于lilo 存在着一个1024柱面的限制，并且更改了磁盘上的启动信息文件后需要重新启动系统才能同步446字节的内容，因此已经被grub所取代，现在绝大多数类Linux系统都采用grub 做bootloader；

 grub 没有lilo各种限制，而且修改系统文件的启动内容后立刻就会与446内容同步。

 grub 存在与/boot/grub中

GRUB有几个重要文件：stage1 , stage1_5 ,stage2

stage1 :它只有512字节，通常放在MBR中，它的作用很简单，就是在系统启动时用于装载stage2并�⒖刂迫�交给它。

stage2：GRUB的核心，所有的功能都是由它实现。

stage1_5:介于stage1和stage2之间，是他们的桥梁，因为stage2较大，通常都是放在一个文件系统当中的，但是stage1并不能识别文件系统格式，所以才需要stage1_5来引导位于某个文件系统当中的stage2 。根据文件系统格式的不同，stage1_5也需要相应的文件，如e2fs_stage1_5，fat_stage1_5分别用于识别ext和fat的文件系统格式。它存放于1-63柱面之间。

引导顺序：stage1à stage1_5 à stage2

主要的配置文件是grub.conf

里面选项含义：

title：一个操作系统引动的标头，可以使多个。

root：指明所需文件存在于哪个磁盘哪个分区上（hd0,0）表示第一个硬盘，第一个分区

kernel ：内核文件的名字，并且会有一些加载内核时的参数

initrd ：包含一些附加的驱动程序，一些静态驱动

3、内核启动

内核启动后会向BIOS查询电脑的所有硬件信息，然后自己接手过来管理这些设备，以便提供给Linux使用。

内核试着驱动这些设备，这些设备的驱动一份在内核中，叫静态驱动；一部分以模块的方式（动态）存放文件系统中，由于此事还未挂载任何文件系统，因此还不能使用文件系统中的模块，这里只能驱动在内核中存在的硬件驱动程序的对应设备，想驱动内核中未包含的硬件驱动就需要加载文件系统。

4、启动INIT服务

顺利的挂在了根文件系统后，就会启动INIT服务，init 内核启动的第一个用户级进程。

内核会按/sbin/init /etc/init /bin/init 顺序查找init程序。

如果找不到则内核报错。

启动init的目的就是为了初始化系统环境，启动了init就证明了内核已经顺利启动，接下来就有Init服务来建立Linux使用环境。

init做了什么？它会读取/etc/inittab文件，根据这个文件的信息来进行初始化工作。

会执行三个脚本 /etc/rc.d/rc.sysinit  /etc/rc.d/rc[0-6].d/* /etc/rc.d/rc.local(万能配置文件，系统启动完毕后，最后运行此文件内的命令)

rc.sysinit 主要的功能用来建立系统的基本环境，比如：

启动udev selinux 子系统

udev 负责产生/dev中的文件，selinux 负责增强系统的安全性

设定核心参数 sysctl-p 加载/etc/sysctl.conf

设定系统时间�⒂布�时间设定为系统时间

加载键盘和交换分区 swapon �Ca �Ce

设置主机名，挂载文件系统，并将根重新挂载为可读写

加载动态驱动模块

usb设备与RAID&LVM

rc脚本设置启动级别，Linux中有许多不同的启动级别，不同的启动级别会制定不同的服务。

根据指定rc的参数会对应执行/etc/rc.d/rc.[0-6].d/中的连接脚本文件以s开头的则启动，k开头的不随机自启动。rc.local前两个脚本都是系统至关重要的脚本，如果我们想在启动过程中放置一些其他程序，应该使用rc.local 脚本中。

三个RC脚本执行完毕后，就会建立虚拟主控制台，执行/bin/login 就提供了用户登录界面了

如果是图形L5级别的话，会启动XWindows 登陆界面

所有的启动就都已经完毕。

初始化 /sbin/init

vim /etc/inittab  初始化配置文件

其中rc.sysinit (启动初始化) ，rc0~6为运行级别脚本，启动或关闭的控制文件，s启动，k关闭。启动或关闭的数字越小，优先级越高。

5、登录，加载用户环境变量

输入用户和密码系统验证，然后会执行

/etc/bashrc

/etc/profile

$HOME/.bashrc

$HOME/.bash_profile

查看当前的启动级别： runlevel

切换级别:init 3

用户模版：/etc/skel

注：部分转自http://www.lishiming.net/forum.php?mod=viewthread&tid=6664&extra=page%3D1%26filter%3Dtypeid%26typeid%3D3