Linux 系统启动流程:
1.开机自检,BIOS, 在主板上的ROM芯片上存储
2.加载MBR \ UEFI
3.GRUB2 引导菜单
4.加载内核
5.启动init ( 初始化)0 ~ 6
·0 关机
·1 无网络的单用户模式(root)
·2 无网络的多用户模式
·3 有网络的多用户模式
·4 (无)保留模式
·5 GUI有网络多用户模式
·6 重启模式
6.启动内核模块
7.启动不同级别的脚本
8.启动成功 (sshd)
Linux 系统启动过程详解
一、启动第一步:开机自检,加载 BIOS
开机后,主板固件(BIOS/UEFI)完成 POST(加电自检),搜集 CPU、内存、硬盘、启动顺序等信息,为后续引导做好硬件准备。
二、启动第二步:读取 MBR
硬盘第 0 磁道第 1 扇区(512 B)为主引导记录 MBR(Master Boot Record),内含启动代码与分区表。系统把该扇区复制到 0x7C00 地址并执行,其中的启动代码即 Boot Loader 的第一阶段。
三、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 Syslinux 是常见的 Loader。我们以 Grub 为例来讲解吧,毕竟用 LILO 和 Syslinux 的人并不多。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。
四、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”的提示。当解压缩内核完成后,屏幕输出“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 的程序应该可以正常运行了。
五、启动第五步:init 读取 inittab,设定运行级别
内核被加载后,第一个运行的程序便是 /sbin/init(/sbin/init -> ../lib/systemd/systemd),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 文件最主要的作用就是设定 Linux 的运行等级,其设定形式是“:id:5:initdefault:”,这就表明 Linux 需要运行在等级 5 上。
Linux 的运行等级设定如下:
0:关机
1:单用户模式
2:无网络支持的多用户模式
3:有网络支持的多用户模式
4:保留,未使用
5:有网络支持有 X-Window 支持的多用户模式
6:重新引导系统,即重启
六、启动第六步:init 执行 rc.sysinit
在设定了运行等级后,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。如果你有兴趣,可以到 /etc/rc.d 中查看一下 rc.sysinit 文件,里面的脚本够你看几天的
七、启动第七步:加载内核模块
init 根据 /etc/modules.conf 或 /etc/modules.d 下的配置文件,调用 modprobe 自动装载所需内核模块。
八、启动第八步:执行对应运行级别脚本
根据运行级别的不同,系统会运行 rc0.d 到 rc6.d 中的相应的脚本程序,来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。
九、启动第九步:执行 /etc/rc.d/rc.local
你如果打开了此文件,里面有一句话,读过之后,你就会对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到这里。
十、启动第十步:启动 /bin/login,进入登录界面
系统最终调用 /sbin/agetty + /bin/login(或图形登录管理器)等待用户输入用户名与密码;验证通过后,启动流程宣告结束,用户获得 shell 或桌面会话。
基础命令下一些根目录的含义
“根”目录 | 含义 |
/bin -> /usr/bin | 所有普通用户都可以使用命令程序 |
/boot | 系统启动文件存放目录 |
/dev | 硬件设备的映射文件 |
/etc | 系统与服务配置文件 |
/home | 普通文件的家目录 |
/lib -> /usr/lib | 系统共享库文件 |
/lib64 -> /usr/lib64 | 64位系统共享库文件 |
/media | 媒体文件,挂载磁盘、光盘、U盘、移动硬盘 |
/mnt | media占用时,挂载磁盘、光盘、U盘、移动硬盘 |
/opt | 安装第三方软件 |
/proc | 虚拟文件系统,实时内核信息 |
/root | 超级管理员的家目录 |
/run | 也是虚拟文件,存储系统运行时的临时文件 |
/sbin -> /usr/sbin | 管理员才有权限使用的命令 |
/srv | 存放服务数据 |
/sys | 也是虚拟文件,存储硬件设备信息 |
/tmp | 临时文件目录,可以用作临时共享文件 |
/usr | 用户程序安装目录 |
/var | 动态数据存储,/var/log日志文件,/var/mail邮件数据,/var/libs/mysql数据库文件 |