Linux如何启动流程Linux启动流程详解

当用户打开电源后，BIOS开机自检，确定启动设备，安装启动设备，启动设备上面安装的GRUB开始引导Linux，Linux首先先进行内核引导，通过跟切换，执行init程序，init程序确定启动级别，根据启动级别进行系统初始化和运行的服务，然后返回init启动终端，用户通过验证成功登陆Shell，这就是一个从开机到登陆的启动过程。

一、硬件引导启动

当用户打开电源后POST开始自检，检测硬件设备是否确实或者存在故障（是否影响正常开机），如果不影响正常开机，就把任务交给BIOS。BIOS通过搜索，安装启动确定启动设备，启动项为硬盘，BIOS去读取硬盘的前512字节到内存，找到BootLoader,确定GRUB

二、GRUB引导启动内核

这一部分概况起来就是：GRUB程序加载执行并开始引导kernel程序

Boot Loader就是在 *** 作系统内核运行之前运行的一小段程序。通过GRUB引导可以确定内核程序，因为引导扇区只有446字节，GRUB只是一个小的程序安装在里面，真正使用的在MBR后面的扇区存放，我们想使用Bootloader GRUB功能必须读取后面的文件，Bootloader GRUB功能程序的运行和加载配置选项分为三个阶段

Stage1阶段：

Stage1阶段其实就是执行系统安装时预先写入到MBR的Bootloader中的程序。

Stage1阶段的任务仅是将硬盘0柱面0磁道2扇区的内容读入内存并执行，它是Stage15阶段或Stage2阶段的入口，引导进入Stage15阶段或Stage2阶段。 在此Stage1阶段，还没有识别文件系统的能力。

Stage15阶段：

stage15阶段是stage1阶段和stage2阶段的中间桥梁。stage15阶段具有识别启动分区文件系统的能力，此后GRUB程序便有能力去访问/boot分区下/grub目录下的 stage2文件，并将stage2载入内存执行。

Stage2阶段

Stage2阶段执行时，首先会解析GRUB程序的配置文件grubconf，并依配置文件决定是否显示系统启动菜单。然后加载内核镜像到内存中，通过initrd程序建立RAMDisk内存虚拟根文件系统。此时控制权将转交给内核程序。

三、内核引导启动

这一部分主要是通过在内存中建立虚拟根文件系统实现相关设备的驱动并建立和切换到真正的根文件系统。

解压内核镜像加载到内存，以及initrd程序建立RAMDisk内存虚拟根文件系统后，内核开始驱动基本硬件，并调用虚拟根文件系统中的init程序加载驱动模块初始化系统中各种设备的相关配置工作，其中包括CPU、I/O、存储设备等。当所需的驱动程序加载完后，会根据grubconf配置文件中“root=XXX”部分所指定的内容创建一个根设备，然后将根文件系统以只读的方式挂载，并切换到真正的根文件系统上，同时调用系统进程的/sbin/init程序，进入系统初始化阶段。

四、系统初始化

这一步是通过/sbin/init,init程序准备软件运行坏境，启动系统服务

通过/etc/inittab文件确定运行级别，然后去执行系统初始化脚本/etc/rcsysinit,为用户初始化用户空间环境，在完成初始化后，根据运行级别，系统开始对应级别的目录启动服务，关闭那些不要的服务（里面S99local -> /rclocal）用户自动服务启动脚本

运行级别：为系统运行或维护等目的而设定；0-6：7个级别

0：关机

1：单用户模式(root自动登录), single, 维护模式

2: 多用户模式，启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式

3：多用户模式，正常模式；文本界面

4：预留级别；可同3级别

5：多用户模式，正常模式；图形界面

6：重启

默认级别：3, 5

切换级别：init #

查看级别：runlevel ; who -r

五、启动终端，用户登录

这一步是用户登录shell过程

如果没有改变级别，默认情况执行/sbin/mingetty打开6个纯文本终端，让用户输入用户名和密码。输入完成后，再调用login程序，核对密码。如果密码正确，就从文件 /etc/passwd 读取该用户指定的shell，然后启动这个shell。更多Linux介绍请查看《Linux就该这么学》。

1、相关基础知识点\x0d\ 1）redhat的启动方式和执行次序是： \x0d\加载内核 \x0d\执行init程序 \x0d\ /etc/rcd/rcsysinit # 由init执行的第一个脚本 \x0d\ /etc/rcd/rc $RUNLEVEL # $RUNLEVEL为缺省的运行模式 \x0d\ /etc/rcd/rclocal #相应级别服务启动之后、在执行该文件（其实也可以把需要执行的命令写到该文件中）\x0d\ /sbin/mingetty # 等待用户登录 \x0d\\x0d\在Redhat中，/etc/rcd/rcsysinit主要做在各个运行模式中相同的初始化工作，包括： \x0d\调入keymap以及系统字体 \x0d\启动swapping \x0d\设置主机名 \x0d\设置NIS域名 \x0d\检查（fsck）并mount文件系统 \x0d\打开quota \x0d\装载声卡模块 \x0d\设置系统时钟 \x0d\\x0d\等等。 \x0d\ /etc/rcd/rc则根据其参数指定的运行模式(运行级别，你在inittab文件中可以设置)来执行相应目录下的脚本。凡是以Kxx开头的，都以stop为参数来调用；凡是以Sxx开头的，都以start为参数来调用。调用的顺序按xx从小到大来执行。(其中xx是数字、表示的是启动顺序)例如，假设缺省的运行模式是3，/etc/rcd/rc就会按上述方式调用 /etc/rcd/rc3d/下的脚本。 \x0d\\x0d\值得一提的是，Redhat中的运行模式2、3、5都把/etc/rcd/rclocal做为初始化脚本中的最后一个，所以用户可以自己在这个文件中添加一些需要在其他初始化工作之后，登录之前执行的命令。 \x0d\ init在等待/etc/rcd/rc执行完毕之后（因为在/etc/inittab中/etc/rcd/rc的 \x0d\ action是wait），将在指定的各个虚拟终端上运行/sbin/mingetty，等待用户的登录。 \x0d\\x0d\至此，LINUX的启动结束。\x0d\ 2、init运行级别及指令\x0d\\x0d\一、什么是INIT: \x0d\init是Linux系统 *** 作中不可缺少的程序之一。 \x0d\所谓的init进程，它是一个由内核启动的用户级进程。 \x0d\内核自行启动（已经被载入内存，开始运行，并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等）之后，就通过启动一个用户级程序init的方式，完成引导进程。所以,init始终是第一个进程（其进程编号始终为1）。 \x0d\内核会在过去曾使用过init的几个地方查找它，它的正确位置（对Linux系统来说）是/sbin/init。如果内核找不到init，它就会试着运行/bin/sh，如果运行失败，系统的启动也会失败。\x0d\二、运行级别 \x0d\那么，到底什么是运行级呢？ \x0d\简单的说，运行级就是 *** 作系统当前正在运行的功能级别。这个级别从1到6 ，具有不同的功能。 \x0d\不同的运行级定义如下 \x0d\# 0 - 停机（千万不能把initdefault 设置为0 ） \x0d\# 1 - 单用户模式 # s init s = init 1\x0d\# 2 - 多用户，没有 NFS \x0d\# 3 - 完全多用户模式(标准的运行级) \x0d\# 4 - 没有用到 \x0d\# 5 - X11 多用户图形模式（xwindow) \x0d\# 6 - 重新启动 （千万不要把initdefault 设置为6 ） \x0d\这些级别在/etc/inittab 文件里指定。这个文件是init 程序寻找的主要文件，最先运行的服务是放在/etc/rcd 目录下的文件。在大多数的Linux 发行版本中，启动脚本都是位于 /etc/rcd/initd中的。这些脚本被用ln 命令连接到 /etc/rcd/rcnd 目录。(这里的n 就是运行级0-6) \x0d\ 3）：chkconfig 命令（redhat *** 作系统下）\x0d\\x0d\不像DOS 或者 Windows，Linux 可以有多种运行级。常见的就是多用户的2,3,4,5 ，很多人知道 5 是运行 X-Windows 的级别，而 0 就\x0d\是关机了。运行级的改变可以通过 init 命令来切换。例如，假设你要维护系统进入单用户状态，那么，可以使用 init 1 来切换。在 Linux 的运行级的切换过程中，系统会自动寻找对应运行级的目录/etc/rc[0-6]d下的K 和 S 开头的文件，按后面的数字顺序，执行这\x0d\些脚本。对这些脚本的维护，是很繁琐的一件事情，Linux 提供了chkconfig 命令用来更新和查询不同运行级上的系统服务。 \x0d\\x0d\语法为： \x0d\ chkconfig --list [name] \x0d\ chkconfig --add name \x0d\ chkconfig --del name \x0d\ chkconfig [--level levels] name \x0d\ chkconfig [--level levels] name \x0d\ chkconfig 有五项功能：添加服务，删除服务，列表服务，改变启动信息以及检查特定服务的启动状态。 \x0d\ chkconfig 没有参数运行时，显示用法。如果加上服务名，那么就检查这个服务是否在当前运行级启动。如果是，返回 true，否则返回false。 --level 选项可以指定要查看的运行级而不一定是当前运行级。 \x0d\\x0d\如果在服务名后面指定了on，off 或者 reset，那么 chkconfig 会改变指定服务的启动信息。on 和 off 分别指服务在改变运行级时的启动和停止。reset 指初始化服务信息，无论有问题的初始化脚本指定了什么。 \x0d\\x0d\对于 on 和 off 开关，系统默认只对运行级 3，4， 5有效，但是 reset 可以对所有运行级有效。指定 --level 选项时，可以选择特定的运行级。 \x0d\ \x0d\需要说明的是，对于每个运行级，只能有一个启动脚本或者停止脚本。当切换运行级时，init 不会重新启动已经启动的服务，也不会再次去停止已经停止的服务。 \x0d\\x0d\选项介绍： \x0d\ --level levels \x0d\\x0d\指定运行级，由数字 0 到 7 构成的字符串，如： \x0d\ --level 35 表示指定运行级3 和5。 \x0d\\x0d\要在运行级别3、4、5中停运 nfs 服务，使用下面的命令：chkconfig --level 345 nfs off \x0d\ --add name \x0d\\x0d\这个选项增加一项新的服务，chkconfig 确保每个运行级有一项启动(S) 或者 杀死(K) 入口。如有缺少，则会从缺省的init 脚本自动\x0d\建立。 \x0d\ --del name \x0d\\x0d\用来删除服务，并把相关符号连接从 /etc/rc[0-6]d 删除。 \x0d\ --list name \x0d\\x0d\列表，如果指定了name 那么只是显示指定的服务名，否则，列出全部服务在不同运行级的状态。 \x0d\\x0d\运行级文件 \x0d\\x0d\每个被chkconfig 管理的服务需要在对应的initd 下的脚本加上两行或者更多行的注释。 \x0d\\x0d\第一行告诉 chkconfig 缺省启动的运行级以及启动和停止的优先级。如果某服务缺省不在任何运行级启动，那么使用 - 代替运行级。 \x0d\\x0d\第二行对服务进行描述，可以用 跨行注释。 \x0d\\x0d\例如，randominit 包含三行： \x0d\ # chkconfig: 2345 20 80 \x0d\ # description: Saves and restores system entropy pool for \x0d\ # higher quality random number generation \x0d\\x0d\表明 random 脚本应该在运行级 2, 3, 4, 5 启动，启动优先权为20，停止优先权为 80。 \x0d\\x0d\好了，介绍就到这里了，去看看自己目录下的/etc/rcd/initd 下的脚本吧。 \x0d\\x0d\设置自启动服务:chkconfig --level 345 nfs on \x0d\2 实例介绍：\x0d\ 1、在linux下安装了apache 服务（通过下载二进制文件经济编译安装、而非rpm包）、apache 服务启动命令： /server/apache/bin/apachectl start 。让apache服务运行在运行级别3下面。\x0d\命令如下： \x0d\ 1）touch /etc/rcd/initd/apache\x0d\ vi /etc/rcd/initd/apache\x0d\ chown -R root /etc/rcd/initd/apache\x0d\ chmod 700 /etc/rcd/initd/apache\x0d\ ln -s /etc/rcd/initd/apache /etc/rcd/rc3d/S60apache #S 是start的简写、代表启动、K是kill的简写、代表关闭。60数字\x0d\代表启动的顺序。（对于iptv系统而言、许多服务都是建立在数据库启动的前提下才能够正常启动的、可以通过该数字就行调整脚本的启动顺序）） \x0d\ apache的内容：\x0d\ #!/bin/bash\x0d\ #Start >

Linux系统启动过程如下：

initramfs镜像用来启动系统，解压后是一个临时的根目录。

用file查看initramfs-2632-696el6i686img的文件类型为gzip压缩文件，将它改为gz格式，解压缩。

解压后得到一个initramfs-2632-696el6i686img，查看文件类型为ASCII，继续解压。

grub允许用户可以在 计算机 内同时拥有多个 *** 作系统，并在计算机启动时选择希望运行的 *** 作系统。grub中分区含义如表所示

grub配置文件/etc/grub/grubconf

参数含义

按e进入命令编辑模式

光标移到kernel行，按e进入grub界面

在quiet后加1，进入单用户模式

按b启动，进入单用户模式（可修改root密码）

eg：假设启动文件/etc/inittab文件被修改，如何修复？

我将inittab文件修改，将默认启动级别改为6，这样系统启动时会一直重启

在单用户模式下修改/etc/inittab文件。

重启后成功。

ps：后来我用的debian虚拟机忘记了密码，尝试后发现它进入单用户的模式有点不一样，记录一下

按e进入编辑模式

在这一行quiet之后添加“init=/bin/bash”，可进入单用户模式

进入后发现修改密码出错，将根目录重新挂载后成功修改密码

为防止外人进入单用户模式修改root密码，可将grub进行加密

加密过程如下

此时，需要按下grub的密码才可以进入编辑模式

如果密码输错，将不能进行编辑

正确输入密码，可以看到跟加密前一样的编辑页面。

首先查询内核是否支持分辨率修改

分辨率参数如下

如果想将分辨率设为1024768，则写入/boot/grub/grubconf内，vga=791。

重启后生效

插入光盘，启动时快速按F2键（或者右键点击虚拟机-电源-启动时进入bios）。

进入bios后，将光盘启动移到第一项（+）。

进入光盘修复模式，将光标移动到第三行

一路默认，网络可不设置

a、清除grub密码步骤

b、重要文件找回步骤

eg：将/etc/inittab文件删除，如何恢复？

<1>进入光盘救援模式，后，将刚刚拷贝在/tmp下的inittab文件复制粘贴到/etc下

<2>先查询出inittab文件的安装包版本，进入光盘救援模式后，将光盘挂载，从光盘的Packeges目录里安装inittab。

    笔者最近要把写的脚本程序设置为开机启动，而且要把这个脚本做成服务放置在/etc/initd目录下，和其他服务一样，比如mysql，可以允许命令service mysql start/stop/restart或者/etc/initd mysql start/stop/restart来执行。用户在启用相应服务时， 就不用进行太复杂的设置。 当服务终止时， *** 作系统也能根据脚本的定义， 自动回收相关资源。 用户还能把重要的服务设置成开机启动， 省去了手动开启的麻烦。/etc/initd 是 /etc/rcd/initd 的软链接(soft link)。

    想到笔者以前做过树莓派来建立adsb接收基站，不妨把他的找出来看看，一个服务到底一个怎么写，有啥格式？

    dump服务，脚本把进程包装成了一个服务， 定义了它在启动、 重启和终止时的具体行为。

    case "$1"就是读取dump命令后的第一个参数的值，分别对应不同的执行函数来 *** 作。本服务脚本有三个函数  start、stop、 reload|restart|force-reload，对应着上面定义的函数。

    服务放在这个脚本下，还需要关联服务，chkconfig --add dump  。在chkconfig工具服务列表中增加此服务，此服务会在/etc/rcd/rcNd中赋予K/S入口了。chkconfig --level 2345  dump  on，修改start运行级别设置为2345，。​chkconfig --level 16 dump off，修改stop运行级别为16。需要要注意的是，dump脚本需要设置X执行权限哦。 chkconfig -list可以显示所有运行级系统服务的运行状态信息（on或off）。

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