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[操作系统]Linux基础知识之 系统启动流程


Linux启动的几个主要阶段

启动流程示意图

 

 

启动第一步--加载BIOS

当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息,BIOS信息如此的重要,以至于计算机必须在最开始就找到它。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、PnP特性等等。在此之后,计算机心里就有数了,知道应该去读取哪个硬件设备了。

启动第二步--读取MBR

众所周知,硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR,也就是 Master Boot Record,即主引导记录,它的大小是512字节,别看地方不大,里面却存放了预启动信息、分区信息。

系统找到BIOS所指定的硬盘的MBR后,就会得到其复制到0x7c00地址所在的物理内存中。其实被复制到物理内存中的内容就是Boot Loaer,而具体到你的电脑就是liol或者grub了。

启动第三步--Boot Loader

Boot Loader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们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,以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。

Boot Loader有若干种,其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader。

 

系统读取内存中的grub配置信息(一般为menu.lst或grub.lst),并依照此配置信息来启动不同的操作系统。

 

启动第四步--加载内核

根据grub设定的内核映像所在路径,系统读取内存映像,并进行解压缩操作。此时,屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”(compressing就是压缩的意思)。当解压缩内核完成后,屏幕会输出“OK,booting the kernel”。

系统将解压后的内核放置在内存之中,并调用start_kernel函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备,完成Linux核心环境的建立。至此,linux内核已经建立起来了,基于linux的程序可以运行了。

启动第五步--用户层ini依据inittab文件设定运行等级

内核被加载后,第一个运行的程序便是/sbin/init,该文件会读取/etc/inittab文件,并依据此文件来进行初始化工作。

其实/etc/inittab文件的主要作用就是设定linux的运行等级,其设定形式是“:id:5:initdefault”,这就表明linux的运行等级是5.linux的运行等级在之前介绍过,就不再赘述。

启动第六步--init进程执行rc.sysinit

在设定了运行等级之后,linux系统执行的第一个用户层文件就是/etc/rc.d/rc.sysinit脚本程序,它做的工作非常多,包括设定PATH、设定网络配置(/etc/sysconfig/network)、启动swap分区、设定/proc 等等。

启动第七步--启动内核模块

具体是根据/etc/modules.conf文件或者/etc/modules.d 目录下的文件来装载内核模块。

启动第八步--执行不同运行级别的脚本程序

根据运行级别的不同,系统会运行rc0.d到rc6.d中相应的脚本程序,来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。

具体位置:/etc/rc.d

启动第九步--执行/etc/rc.d/rc.local

# 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留给用户进行个性化的地方。你可以把你想设置和启动的东西放在这里。

启动第十步--执行/bin/login程序,进入登录状态