linux启动流程概述

参考：《鸟哥的linux私房菜》

1、BIOS阶段

主板上的BIOS为块flash或EEPROM程序，他会从主板上的CMOS硬件资讯，这些硬件资讯是可以通过BIOS程序修改。、、

BIOS进行启动自我测试(Power-on self test,POST)，然后开始运行硬件侦测的初始化，并配置PnP装置，之后定义出可启动装置。即

根据BIOS中设置的启动目标装置（硬盘还是U盘还是光盘），进入阶段2

2、boot loader阶段

读取并运行配置的第一个启动装置中MBR去的的Boot loader(即grub，spfdisk等程序)，由于每个文件系统（filesystem和分割槽并不等价，参见鸟哥的linxu私房菜）第一个扇区为启动扇区（boot sector）（512bytes）,而启动扇区中包含MBR(446bytes)和分割表（partition table）(64byte)，由于MBR大小的限制，例如grub 的配置文件就只能放在MBR之外的地方了。

boot loader转移控制权给kernel

3、kernel阶段

核心解压缩到主存当中，并开始测试与驱动各个周边装置，而不一定会使用IBISO侦测到的硬件资讯。

/boot分区的挂载是通过BIOS实现，当控制权交给boot loader，由于kernel在/boot分区中，可以直接挂载，但kernel需要动态加载核心模块（可以理解为驱动程序），而核心某块一般在/目录中，而/目录的分区还没有挂载，但此时核心是没法识别硬盘的，这就需要虚拟文件系统(Inital RAM Disk，initrd)来帮助加载核心模块。

而虚拟文件系统同样是位于/boot，是透过BIOS加载的，等解压缩到内存中，会模拟根目录，并提供一只可运行的程序来加载核心模块。

4、init程序阶段

linux核心初始化各种硬件以后，linux计入保护模式（protected mode）加载操作系统，然后初始化各种核心数据结构像i-node和文件表（file tables）等，这个进程PID为0

它创建init进程（PID为1），即执行/sbin/init程序（一只可执行程序），

init的处理流程的配置在/etc/inittab文件中(不过在Fedora15中性的启动方式systemd启动被使用，不再使用下面的/etc/inittab文件，关于systemd参考这里)

关于/etc/inittab文件的配置参见

鸟哥的linux私房菜，该文件配置了是否默认runlevel，以及该级别需要运行哪些程序，以及图形终端是否打开，tty情况等。

runlevel(来自鸟哥的linux私房菜)：

• 0 - halt (系统直接关机)
• 1 - single user mode (单人维护模式，用在系统出问题时的维护)
• 2 - Multi-user, without NFS (类似底下的 runlevel 3，但无 NFS 服务)
• 3 - Full multi-user mode (完整含有网络功能的纯文字模式)
• 4 - unused (系统保留功能)
• 5 - X11 (与 runlevel 3 类似，但加载使用 X Window)
• 6 - reboot (重新启动）

• init 的处理流程

事实上 /etc/inittab 的配置也有点类似 shell script 啦，因为该文件内容的配置也是一行一行的从上往下处理的， 因此我们可以知道 CentOS 的 init 依据 inittab 配置的处理流程会是：

1. 先取得 runlevel 亦即默认运行等级的相关等级 (以鸟哥的测试机为例，为 5 号)；
2. 使用 /etc/rc.d/rc.sysinit 进行系统初始化
3. 由於 runlevel 是 5 ，因此只进行『l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5』，其他行则略过
4. 配置好 [ctrl]+[alt]+[del] 这组的组合键功能
5. 配置不断电系统的 pf, pr 两种机制；
6. 启动 mingetty 的六个终端机 (tty1 ~ tty6)
7. 最终以 /etc/X11/perfdm -nodaemon 启动图形介面啦

这里每个过程更进一步的细节，请参考 鸟哥的linux私房菜

5、登录过程

在login提示符下，按下<Enter>，gettry进程创建一个子进程（名字是你输入的登录名），提示输入密码并验证。如果正确，则该子进程再创建一个子进程（它将转变成你的登录shell）；如果验证失败，该子进程终止，控制权重新回到getty.