linux的启动过程初探

作为一个操作系统，Linux启动和windows有类似的地方，就是要从BIOS开始，去找引导分区，然后加载系统，加载服务。

上面说的是一个笼统的过程。

下面就Linux的启动过程较为详细的谈一谈。

众所周知，操作系统作为系统软件，他的启动过程，离不开硬件的支持。

操作系统作为系统软件就要把系统硬件的信息进行记录，这就是读取BIOS的信息的过程。

粗略的启动流程如下，然后会逐一讲述每个流程。

1. 加载BIOS硬件信息，并获取第一个启动设备的代号。

2. 读取第一个启动设备的MBR（主引导记录）的引导程序（比如，grub）。。。。

3. 系统加载程序会加载系统的核心,并去用驱动程序对硬件进行驱动。

4. 系统核心进行初始化（比如获取网络环境，进行各个模块的载入）。

5. 加入用户自定义的模块。

6.执行用户自定义的设定

7.进入 /bin/login程序，等待用户登录

8. 由shell来控制主机，至此，登陆过程完毕。

 

逐一来讲述以上所有过程。

首先,肯定要获取硬件的基本信息, 而这个要通过BIOS来读取硬件的信息,比如CPU的主频,启动设备的检索顺序,I/O设备的中断号等等,得到这些基本信息之后,根据这些信息,进行加电自检了,也就是POST的过程,在这个过程中,对硬件进行加电自检,也就是进行基本的硬件检测,确定好启动的硬盘设备,就开始进行下一步工作了.

接着,要读取启动设备的MBR区域的内容,MBR 是什么呢?是主引导记录。

而在MBR中，安装了重要的程序---引导加载程序，其实就是boot loader,类似于嵌入式系统上的那些诸如uboot,vivi之类的东东，那么这个东东要干啥呢？

加载操作系统的核心。就是这个东东要干的事情。就是加载Kernel。

因为要进行启动操作系统，必然要把硬盘上的文件读到内存，才能进行kernel的加载，而在系统刚刚启动的时候，这就必然涉及到如何识操作系统的文件格式的问题。

这就要靠加载程序来读取硬盘中的文件。当前，linux上主流用grub作为系统的加载程序。

那么，经过grub的识别，开始读取系统核心文件之后，接着，系统就会将操作系统核心解压缩到内存中，一般来说，核心文件存放的目录是：  /boot/vmlinuz*这个目录。

并且要利用操作系统核心，开始测试和驱动各台外部设备（利用kernel里面的驱动程序来驱动外部硬件设备）。

驱动程序加载完毕后，就要开始执行系统的第一个程序。

init 这个程序非常重要，我们可以看到这个程序的PID是1 ，呵呵，1号程序。

init的绝对路径是/sbin/init

init程序首先会去读取 /etc/inittab的里面的设置的系统的等级。

至于系统启动的等级，在最后讲。

在/etc/inittab这个文件中，除了能获取系统启动等级之外，还要获得与初始化系统的设置相关的信息。

这个信息是放在/etc/rc.d/rc.sysinit这个目录的。

我们看一下这个文件 cat /etc/rc.d/rc.sysinit，是一段脚本，观察这个脚本，我们发现，这个脚本要做的事情，是进行系统的网络配置，测试和加载内存以及外设存储,SELinux的启动,接口设备和即插即用设备的测试,以及用户自定义模块的加载,系统环境的设置,设置系统时间,最后把系统的启动信息写到 /var/log/dmesg文件中。

随着以上关于系统环境的设置，系统具备了初步运行的能力了，接下来，要加载系统的相关服务。而这些信息，也是从/etc/inittab下面读取到的，在/etc/inittab下面，指定了系统需要启动的服务的脚本及其路径：

# System initialization.
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

这里面指出的是不同运行等级所放置的目录。在对应的：

/etc/rc.d/rc*.d 下面（其中*号代表对应的数字）

在这个目录下面，指定系统启动时要开启的服务。

启动完系统服务之后，就会进行用户自定义的服务，这里面的服务就类似于windows里面的 开始---启动里面的服务，如果把程序放到这里面，开机就会自启动，道理是一样的。

然后，开始设置用户的终端界面，根据定义的不同，或者设置X-window界面。

进行到这里，就可以开始使用Linux了。