Linux 开机引导流程

Linux 开机启动流程

• BIOS（Basic Input Output System）是 PC 机启动时加载的第一个软件。其实，它是一组固化到计算机主板上一个芯片上的程序，它保存着计算机最重要的输入输出程序、开机后自检程序和系统自启动程序，它可以从 CMOS 中读写系统设置的具体信息

硬件启动

• 1）Power On --》BIOS 进行硬件检查（CPU、内存、主板、硬盘等）
• 2）BIOS 根据计算机设置的启动顺序（是从光驱还是从硬盘启动等），查找启动介质
• 3）如果是从硬盘启动，BIOS 读取硬盘的 MBR（硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区）

MBR 大小512字节，分为三个部分
   主引导程序：446字节    这个主引导程序可能是 grub，也可能是 lilo（过老，基本不使用）
   硬盘分区表 DPT：64字节，每个分区要占用16个字节
   分区结束标记也叫硬盘有效标志：2字节，固定为 55AA

GRUB 引导

• 4）读取 stage1，然后读取 stage1_5 加载 /boot对应的文件驱动，就可以读取 /boot/grub/stage2
• GRUB 引导程序由三块组成

stage1：MBR 区前 446 字节
stage1_5：加载驱动    /boot 分区所对应的系统驱动被写到 2~63 扇区，MBR 当中会有地址指向这些扇区
stage2：在文件系统里面    /boot/grub/stage2

内核引导

• 5）stage2 通过 /boot/grub/grub.conf配置文件来加载 Linux 内核和 Linux 映像
• 内核和映像在 /boot下

[root@tina grub]# cat grub.conf
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file
# NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that
#          all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
#          root (hd0,0)
#          kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda3
#          initrd /initrd-[generic-]version.img
#boot=/dev/sda
default=0    // 使用第一个 title
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu    // 隐藏菜单，按任意键显示菜单
title Red Hat Enterprise Linux (2.6.32-431.el6.x86_64)
	root (hd0,0)
	kernel /vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=UUID=e35bcb79-1fce-49cf-913f-b902006ae751 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM LANG=en_US.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet
	initrd /initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img

init 引导

• 6）系统初始化阶段

• 系统的第一个进程：init 进程，该进程是系统所有进程的父进程

• init 进程读取配置文件 /etc/inittab，该文件最主要的作用就是设定 Linux 的运行级别

• init 进程执行 /etc/rc.d/rc.sysinit脚本对系统进行初始化

• /etc/rc.d/rcX.d：X 表示运行级别，根据不同的启动级别执行不同目录内的以 S 开头的脚本

• /etc/rc.d/rc.local 是在一切初始化工作完成后，Linux 留给用户自定义的地方

• 以 /etc/rc.d/rc3.d目录为例，该目录下存放一系列的链接文件，链接到/etc/rc.d/init.d/目录下的脚本文件，开机时执行以 S 开头的脚本，关机时执行以 K 开头的脚本

• 在字母S或K 后面会跟着两位数字，数值小的在数值大的前面执行

[root@localhost rc3.d]# ll
total 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jul  4  2016 K01smartd -> ../init.d/smartd
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul  4  2016 K02oddjobd -> ../init.d/oddjobd
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul  4  2016 K05wdaemon -> ../init.d/wdaemon
......
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul  4  2016 S01sysstat -> ../init.d/sysstat
lrwxrwxrwx. 1 root root 22 Jul  4  2016 S02lvm2-monitor -> ../init.d/lvm2-monitor
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul  4  2016 S08ip6tables -> ../init.d/ip6tables

• 7）执行 /sbin/mingetty脚本开启 TTY
• 8）字符界面登录：
• 用户登录时需要用户名和密码，需要访问/etc/passwd 和 /etc/shadow文件
• 如果用户名和密码错误，则拒绝登录
• 如果用户名和密码正确可以登录成功，会执行 4 个脚本

/etc/profile
~/.bash_profile
~/.bashrc
/etc/bashrc

• 9）图形界面登录：执行 /etc/X11/prefdm脚本启动图形界面，其他的和字符界面登录一样

gdm：进入 Gnome 桌面
kdm：进入 KDE 桌面
xdm：启动 X Window