Linux 引导过程的 6 个阶段（启动顺序）

按下电脑上的电源按钮，片刻之后您会看到 Linux 登录提示。

你有没有想过从按下电源按钮到 Linux 登录提示出现在幕后发生了什么？

以下是典型 Linux 引导过程的 6 个高级阶段。

1. BIOS

• BIOS 代表基本输入/输出系统
• 执行一些系统完整性检查
• 搜索、加载和执行引导加载程序。
• 它在软盘、CD-ROM 或硬盘驱动器中查找引导加载程序。您可以在 BIOS 启动期间按一个键（通常是 F12 或 F2，但这取决于您的系统）来更改启动顺序。
• 一旦检测到引导加载程序并将其加载到内存中，BIOS 就会将控制权交给它。
• 因此，简单来说，BIOS 加载并执行 MBR 引导加载程序。

2.MBR

• MBR 代表主引导记录。
• 它位于可引导磁盘的第一个扇区。通常是 /dev/hda 或 /dev/sda
• MBR 的大小小于 512 字节。这包含三个部分：1）第一个 446 字节中的主引导加载程序信息 2）接下来 64 字节中的分区表信息 3）最后 2 字节中的 mbr 验证检查。
• 它包含有关 GRUB（或旧系统中的 LILO）的信息。
• 因此，简单来说，MBR 加载并执行 GRUB 引导加载程序。

3. GRUB

• GRUB 代表 Grand Unified Bootloader。
• 如果您的系统上安装了多个内核映像，您可以选择执行哪一个。
• GRUB 显示一个启动屏幕，等待几秒钟，如果您不输入任何内容，它会加载 grub 配置文件中指定的默认内核映像。
• GRUB 了解文件系统（旧的 Linux 加载器 LILO 不了解文件系统）。
• Grub 配置文件是 /boot/grub/grub.conf（/etc/grub.conf 是指向此的链接）。以下是 CentOS 的示例 grub.conf。

#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/boot/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS (2.6.18-194.el5PAE)
          root (hd0,0)
          kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-194.el5PAE ro root=LABEL=/
          initrd /boot/initrd-2.6.18-194.el5PAE.img

• 正如您从上述信息中注意到的，它包含内核和 initrd 映像。
• 因此，简单来说，GRUB 只是加载并执行内核和 initrd 映像。

4.内核

• 挂载 grub.conf 中“root=”中指定的根文件系统
• 内核执行 /sbin/init 程序
• 由于 init 是 Linux 内核执行的第一个程序，它的进程 id (PID) 为 1。执行 'ps -ef | grep init' 并检查 pid。
• initrd 代表初始 RAM 磁盘。
• initrd 被内核用作临时根文件系统，直到内核启动并挂载真正的根文件系统。它还包含内部编译的必要驱动程序，这有助于它访问硬盘驱动器分区和其他硬件。

5. 初始化

• 查看 /etc/inittab 文件以确定 Linux 运行级别。
• 以下是可用的运行级别
  • 0 – halt
  • 1 – Single user mode
  • 2 – Multiuser, without NFS
  • 3 – Full multiuser mode
  • 4 – unused
  • 5 – X11
  • 6 – reboot
    
• Init 从 /etc/inittab 中识别默认的 initlevel 并使用它来加载所有适当的程序。
• 在您的系统上执行“grep initdefault /etc/inittab”以识别默认运行级别
• 如果你想惹麻烦，你可以将默认运行级别设置为 0 或 6。既然你知道 0 和 6 的含义，你可能不会那样做。
• 通常，您会将默认运行级别设置为 3 或 5。

6. 运行级程序

• 当 Linux 系统启动时，您可能会看到各种服务正在启动。例如，它可能会说“开始发送邮件……。好的”。这些是运行级别程序，从运行级别定义的运行级别目录执行。
• 根据您的默认初始化级别设置，系统将从以下目录之一执行程序。
  • Run level 0 – /etc/rc.d/rc0.d/
  • Run level 1 – /etc/rc.d/rc1.d/
  • Run level 2 – /etc/rc.d/rc2.d/
  • Run level 3 – /etc/rc.d/rc3.d/
  • Run level 4 – /etc/rc.d/rc4.d/
  • Run level 5 – /etc/rc.d/rc5.d/
  • Run level 6 – /etc/rc.d/rc6.d/
    
• 请注意，在 /etc 下这些目录也有可用的符号链接。因此，/etc/rc0.d 链接到 /etc/rc.d/rc0.d
• 在 /etc/rc.d/rc*.d/ 目录下，您会看到以 S 和 K 开头的程序。
• 以 S 开头的程序在启动时使用。S 为启动。
• 以 K 开头的程序在关机期间使用。K 表示杀戮。
• 程序名称中的 S 和 K 旁边有数字。这些是应该启动或终止程序的序列号。
• 例如，S12syslog 是启动 syslog 守护进程，序号为 12。S80sendmail 是启动 sendmail 守护进程，序号为 80。因此，syslog 程序将在 sendmail 之前启动。