Linux啟動過程詳細(xì)介紹

啟動第一步－－加載BIOS

當(dāng)你打開計算機(jī)電源，計算機(jī)會首先加載BIOS信息，BIOS信息是如此的重要，以至于計算機(jī)必須在最開始就找到它。這是因?yàn)锽IOS中包含了CPU的相關(guān)信息、設(shè)備啟動順序信息、硬盤信息、內(nèi)存信息、時鐘信息、PnP特性等等。在此之后，計算機(jī)心里就有譜了，知道應(yīng)該去讀取哪個硬件設(shè)備了。

啟動第二步－－讀取MBR

眾所周知，硬盤上第0磁道第一個扇區(qū)被稱為MBR，也就是Master Boot Record，即主引導(dǎo)記錄，它的大小是512字節(jié)，別看地方不大，可里面卻存放了預(yù)啟動信息、分區(qū)表信息。

系統(tǒng)找到BIOS所指定的硬盤的MBR后，就會將其復(fù)制到0×7c00地址所在的物理內(nèi)存中。其實(shí)被復(fù)制到物理內(nèi)存的內(nèi)容就是Boot Loader，而具體到你的電腦，那就是lilo或者grub了。

啟動第三步－－Boot Loader

Boot Loader 就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核做好一切準(zhǔn)備。
Boot Loader有若干種，其中Grub、Lilo和spfdisk是常見的Loader。
我們以Grub為例來講解吧，畢竟用lilo和spfdisk的人并不多。
系統(tǒng)讀取內(nèi)存中的grub配置信息（一般為menu.lst或grub.lst），并依照此配置信息來啟動不同的操作系統(tǒng)。

啟動第四步－－加載內(nèi)核

根據(jù)grub設(shè)定的內(nèi)核映像所在路徑，系統(tǒng)讀取內(nèi)存映像，并進(jìn)行解壓縮操作。此時，屏幕一般會輸出“Uncompressing Linux”的提示。當(dāng)解壓縮內(nèi)核完成后，屏幕輸出“OK, booting the kernel”。
系統(tǒng)將解壓后的內(nèi)核放置在內(nèi)存之中，并調(diào)用start_kernel()函數(shù)來啟動一系列的初始化函數(shù)并初始化各種設(shè)備，完成Linux核心環(huán)境的建立。至此，Linux內(nèi)核已經(jīng)建立起來了，基于Linux的程序應(yīng)該可以正常運(yùn)行了。

啟動第五步－－用戶層init依據(jù)inittab文件來設(shè)定運(yùn)行等級

內(nèi)核被加載后，第一個運(yùn)行的程序便是/sbin/init，該文件會讀取/etc/inittab文件，并依據(jù)此文件來進(jìn)行初始化工作。
其實(shí)/etc/inittab文件最主要的作用就是設(shè)定Linux的運(yùn)行等級，其設(shè)定形式是“：id:5:initdefault:”，這就表明Linux需要運(yùn)行在等級5上。Linux的運(yùn)行等級設(shè)定如下：
0：關(guān)機(jī)
1：單用戶模式
2：無網(wǎng)絡(luò)支持的多用戶模式
3：有網(wǎng)絡(luò)支持的多用戶模式
4：保留，未使用
5：有網(wǎng)絡(luò)支持有X-Window支持的多用戶模式
6：重新引導(dǎo)系統(tǒng)，即重啟
關(guān)于/etc/inittab文件的學(xué)問，其實(shí)還有很多

啟動第六步－－init進(jìn)程執(zhí)行rc.sysinit

在設(shè)定了運(yùn)行等級后，Linux系統(tǒng)執(zhí)行的第一個用戶層文件就是/etc/rc.d/rc.sysinit腳本程序，它做的工作非常多，包括設(shè)定PATH、設(shè)定網(wǎng)絡(luò)配置（/etc/sysconfig/network）、啟動swap分區(qū)、設(shè)定/proc等等。如果你有興趣，可以到/etc/rc.d中查看一下rc.sysinit文件，里面的腳本夠你看幾天的

啟動第七步－－啟動內(nèi)核模塊

具體是依據(jù)/etc/modules.conf文件或/etc/modules.d目錄下的文件來裝載內(nèi)核模塊。

啟動第八步－－執(zhí)行不同運(yùn)行級別的腳本程序

根據(jù)運(yùn)行級別的不同，系統(tǒng)會運(yùn)行rc0.d到rc6.d中的相應(yīng)的腳本程序，來完成相應(yīng)的初始化工作和啟動相應(yīng)的服務(wù)。

啟動第九步－－執(zhí)行/etc/rc.d/rc.local

你如果打開了此文件，里面有一句話，讀過之后，你就會對此命令的作用一目了然：
# This script will be executed *after* all the other init scripts.
# You can put your own initialization stuff in here if you don't
# want to do the full Sys V style init stuff.
rc.local就是在一切初始化工作后，Linux留給用戶進(jìn)行個性化的地方。你可以把你想設(shè)置和啟動的東西放到這里。

啟動第十步－－執(zhí)行/bin/login程序，進(jìn)入登錄狀態(tài)

此時，系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入到了等待用戶輸入username和password的時候了，你已經(jīng)可以用自己的帳號登入系統(tǒng)了。:)
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漫長的啟動過程結(jié)束了，一切都清靜了…
其實(shí)在這背后，還有著更加復(fù)雜的底層函數(shù)調(diào)用，等待著你去研究…本文就算拋磚引玉了:)

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