Linux笔记 5 （系统引导流程）

第一步 —— 固件firmware（CMOS/BIOS）

计算机此时会加载BIOS信息，获取CPU的相关信息、设备的启动顺序、硬盘、内存等信息，并且进行POST加电自检。

第二步 —— 读取MBR数据

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，存放了预启动信息、分区表信息。

        固件加电自检完成后会进入MBR读取数据。

       

第三步 —— 自举程序BootLoader（GRUB）

Boot Loader 就是操作系统内核运行之前运行的一小段程序，在固件启动完成之后，所有的后续动作，都是由Boot Loader 完成（无论是linux、windows都是有个Boot Loader）。通过这段小程序，让系统的软硬件环境进入一个合适的状态，为后面调用操作系统内核做准备。

第四步 —— 载入内核 Kernel

在进入GRUB步骤是，GRUB会根据/boot/grub.conf配置文件中所设置的信息，从/boot所在的分区上获得系统内核映像，然后，把内核映像加载到内存中并把控制权交给Linux内核。Linux内核获得控制权后，将会按照以下步骤继续引导系统：

     （1）内核映像首先会检测系统中的硬件设备，包括内存、CPU、硬盘等，对这些设备进行初始化并配置。

        （2）内核映像是经过压缩的，接下来它要对自身进行解压，同时加载必要的设备驱动。

        （3）初始化与文件系统相关的虚拟设备，如LVM或者软件RAID等。

        （4）装载根文件系统（/），把根文件系统挂载到根目录下。

        （5）完成引导后，Linux内核会在其进程空间内加载init程序，并把控制器交给init进程，由init进程继续完成接下来的系统引导工作。

第五步 —— 启动进程init

init进程是Linux系统所有进程的起点，内核在完成内核引导后，便会加载init进程，其进程号是1。init进程会初始化操作系统，并启动特定的运行级别（Runlevel）下的自动运行程序。用户可以通过更改相关的配置文件或使用图形化配置工具“服务配置”，自定义需要在系统启动时自动运行的服务。

        init进程是第一个可以存在的进程，它的PID恒为1，但它必须向一个更高级的功能负责：PID为0的内核调度器（kernel scheduler），从而获得CPU时间。

        init进程对应的执行文件为/sbin/init，它是系统中所有进程的控制着，所有的进程都是由它所衍生。如果init进程出现问题，系统中的其他进程也会随之受到影响。

第六步 —— 读取执行配置文件/etc/inittab

init进程被启动之后就会去读取/etc/inittab文件，并根据inittab文件进行系统初始化工作。

        

       如上图所示，在inittab中，所有条目采取以下格式：

       id: run-levels : action : process

      

       id                ：标识符，一般为两位字母或数字

       run-levels ： 指定运行级别，可以指定多个

       action        ： 指定运行状态

       process     ：指定要运行的脚本命令

       

       action常用取值：

       initdefault       ：指定系统缺省启动的运行级别

       sysinit             ：系统启动执行process中指定的命令

       wait                 ：执行process中指定的命令，并等其结束在运行其他命令

       once               ：执行process中指定的命令，不等待其结束

       ctrlaltdel         ：按下Ctrl+Alt+Del 时执行process指定的命令

       powerfail        ：当出现电源错误时执行process指定的命令，不等待其结束

      powerokwait   ：当电源恢复时执行process指定的命令

      respawn          ：一旦process指定的命令中止，便重新运行

第七步 —— 执行rc.sysinit

启动脚本/etc/rc.d/rc.sysinit ， 完成系统服务程序启动，如系统环境变量设置，设置系统时钟、加载字体、检查加载文件系统、生成系统启动信息日志文件等等。

流程图