Linux系统开机启动流程

Linux系统开机启动的流程：

① 开机自动检查，加载BIOS；

② 读取MBR；

③ Boot Loader  Grub引导系统；

④ 加载Kernel 内核；

⑤ init进程根据inittab文件夹来设定运行级别；

⑥ init进程执行rc.sysinit；

⑦ 启动内核模块；

⑧ 执行不同运行级别的脚本程序；

⑨ 执行 /etc/rc.d/rc.local；

⑩ 执行 /bin/login程序，启动mingetty，进入登录状态。

Linux系统开机启动流程图：

① ：开机自检，加载BIOS

计算机开机，则自检开始，这个过程主要是检测计算机硬件设备，如：CPU、内存、主板、显卡、CMOS等设备是否有故障存在。

② ：读取MBR

BIOS自检，首先会在一个Boot Sequence 程序中搜索可以让系统启动的引导设备(如：有时在装系统时，通常会设置从U盘启动；一般都是会从硬盘启动)

如果BIOS找不到引导的设备及相关程序后，就会启动失败；如果依次找到了相关设备硬盘，那么BIOS将把控制权交给启动设备中的MBR主引导记录。

其中，MBR大小为512字节，存放预启动信息、分区表等数据。

③ ：Boot Loader grub引导菜单

在MBR程序中找到其前446字节的Boot Loader。Boot Loader即为在操作系统内核运行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、建立内存空间的眏射图，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准备。

Boot Loader的种类很多，其中有Grub、Lilo和spfdisk，常见的是Loader。

系统可以读取内存中的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。

④ ：加载kernel内核

根据grub设定的内核眏像所在的路径，系统读取内存眏像，并进行解压缩操作。在这时，屏幕会输出“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。到这时，Linux内核已经建立起来了，基于Linux的程序可以正常运行了。

从全局启动历程start_kernel开始，

内核完成任务主要有：硬件的检测；硬件驱动的初始化，挂载根文件系统(根切换)；启动init进程。

内核在系统启动后的功能：进程的调度，内存管理，文件系统的管理，硬件驱动，管理网络等。

⑤ ：init进程依据inittab文件夹来设定运行级别

内核被加载后，第一个运行的程序便是/sbin/init。给文件会读取/etc/inittab文件，并依据该文件夹进行初始化。

其中 /etc/inittab文件最主要的作用就是设定Linux的运行级别，其设定形式为“: id:5:initdefault:” ，这就说明Linux需要运行在等级5上。Linux的运行等级设定如下：0：-halt 关机；1：-single user mode单用户模式；2：-Multi-user，without NFS无网络支持的多用户模式  类似于下面的run level3；3：-Full multi-user mode：有网络支持的多用户模式；4：-unused保留，未使用；5：-X11有网络支持有X-Window支持的多用户模式；6：-reboot：重新引导系统——重启。

可通过 #cat /etc/inittab      查看/etc/inittab相关信息。

⑥ ：init进程执行rc.sysinit

在设定了运行级别后，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，它做的工作很多，包括设定网络配置(/etc/sysconfig/network)、启动swap分区、设定/proc等等。

⑦ ：启动内核模块

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

⑧ ：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中的相应脚本程序，来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。

⑨ ：执行/etc/rc.d/rc.local

该文件为一切初始化工作后，Linux留给用户进行个性化设置的地方。用户可以把自己想设置和启动的东西放在这里。

⑩ ：执行/bin/login程序，启动mingetty，进入登录状态。

GRUB：

是GRand Unifled BootLoader的缩写，它是一个多重操作系统启动管理器。用来引导不同系统，例如常见的windows，linux。

在X86架构的机器中，Linux、BSD或其他Unix类的操作系统中GRUB、LILO是最常用的多重系统启动管理器。

Windows也有类似的工具NTloader，当我们在计算机中安装了Windows10后，再安装一个Windows7系统，当机器启动时就会有一个菜单，用来选择进入哪个系统。

在PowerPC架构的计算机中，安装Linux的PowerPC版本，大多数采用的是yaboot多重引导管理器。实际应用中，Apple计算机大多数采用的是IBM PowerPC处理器，因此在该计算机上安装MACOS或Linux Powerpc版本的操作系统，大多采用yaboot来引导多个操作系统。