3.2 Linux操作系统启动流程

初学者对Linux操作系统启动流程深入理解，能有助于后期在企业中更好地维护Linux服务器，能够快速定位系统问题，进而解决问题。Linux操作系统启动流程如图3-3所示。

1．加载BIOS

计算机电源加电质检，首先加载基本输入输出系统(basic input output system，BIOS)，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。加载完BIOS信息，计算机将根据顺序进行启动。

2．读取MBR

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bootloader，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。其中以S开头表示系统即将启动的程序，如果以K开头，则代表停止该服务。S和K后紧跟的数字为启动顺序编号，如图3-4所示。

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，如图3-5所示。

10．执行/bin/log in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，如图3-6所示，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。