Liunx 开机启动流程

1.加载BIOS

          BIOS(Basic Input/Output System),基本输入输出系统,该系统存储于主板的ROM芯片上,计算机在开机时,会最先读取该系统,然后会有一个加电自检过程,这个过程其实就是检查CPU和内存,计算机最基本的组成单元(控制器、运算器和存储器),还会检查其他硬件,若没有异常就开始加载BIOS程序到内存当中。BIOS主要的一个功能就是存储了磁盘的启动顺序(BIOS中包含硬件CPU、内存、硬盘等相关信息,包含设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、即插即用(Plug-and-Play,PNP)特性等),BIOS会按照启动顺序去查找第一个磁盘头的MBR信息,并加载和执行MBR中的Bootloader程序,若第一个磁盘不存在MBR,则会继续查找第二个磁盘(PS:启动顺序可以在BIOS的界面中进行设置),一旦BootLoader程序被检测并加载内存中,BIOS就将控制权交接给了BootLoader程序。

2.读取MBR

        主引导记录,MBR存储于磁盘的头部,大小为512bytes,其中,446bytes用于存储BootLoader程序,64bytes用于存储分区表信息,最后2bytes用于MBR的有效性检查。读取完BIOS信息,计算机将会查找BIOS所指定的硬盘MBR引导扇区,将其内容复制到0x7c00地址所在的物理内存中。被复制到物理内存的内容是Boot Loader,然后进行引导。

3.GRUB引导

        GRUB启动引导器是计算机启动过程中运行的第一个软件程序,当计算机读取内存中的GRUB配置信息后,会根据其配置信息来启动硬盘中不同的操作系统。

4.加载Kernel

        计算机读取内存映像,并进行解压缩操作,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。

5.设定Inittab运行等级

        内核加载完毕,会启动Linux操作系统第一个守护进程init,然后通过该进程读取/etc/inittab文件,/etc/inittab文件的作用是设定Linux的运行等级,Linux常见运行级别如下:

0:关机模式
1:单用户模式
2:无网络支持的多用户模式
3:字符界面多用户模式
4:保留,未使用模式
5:图像界面多用户模式
6:重新引导系统,重启模式

6.加载rc.sysinit

        读取完运行级别,Linux系统执行的第一个用户层文件/etc/rc.d/rc.sysinit,该文件功能包括:设定PATH运行变量、设定网络配置、启动swap分区、设定/proc、系统函数、配置Selinux等。

7.加载内核模块

        读取/etc/modules.conf文件及/etc/modules.d目录下的文件来加载系统内核模块。该模块文件,可以后期添加或者修改及删除。

8.启动运行级别程序

        根据之前读取的运行级别,操作系统会运行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。

上面目录名中的"rc",表示run command(运行程序),最后的d表示directory(目录)。下面让我们看看 /etc/rc2.d 目录中到底指定了哪些程序。

$ ls  /etc/rc2.d
  
  README
  S01motd
  S13rpcbind
  S14nfs-common
  S16binfmt-support
  S16rsyslog
  S16sudo
  S17apache2
  S18acpid

可以看到,除了第一个文件README以外,其他文件名都是"字母S+两位数字+程序名"的形式。字母S表示Start,也就是启动的意思(启动脚本的运行参数为start),如果这个位置是字母K,就代表Kill(关闭),即如果从其他运行级别切换过来,需要关闭的程序(启动脚本的运行参数为stop)。后面的两位数字表示处理顺序,数字越小越早处理,所以第一个启动的程序是motd,然后是rpcbing、nfs......数字相同时,则按照程序名的字母顺序启动,所以rsyslog会先于sudo启动。

9.读取rc.local文件

操作系统启动完相应服务之后,会读取执行/etc/rc.d/rc.local文件,可以将需要开机启动的任务加入到该文件末尾,系统会逐行去执行并启动相应命令。

 

10.执行/bin/login程序

执行/bin/login程序,启动到系统登录界面,操作系统等待用户输入用户名和密码,即可登录到Shell终端,输入用户名、密码即可登录Linux操作系统,至此Linux操作系统完整流程启动完毕。

posted @ 2020-07-10 14:41  雪剑无影  阅读(198)  评论(0编辑  收藏  举报