Linux操作系统启动流程

前言

在上一章节，我们学习了与操作系统启动相关的几个概念，今天，一起探讨操作系统的启动流程。

注：本文是之前学习Linux时的学习笔记，部分内容参考书籍《曝光：Linux企业运维实战》，在此感谢吴光科老师和京峰教育的优质教学。

Linux操作系统启动流程

本文以 CentOS 系列为例，为大家详解Linux操作系统启动流程。

02 CentOS 6 启动流程

• 1、加载BIOS

  当计算机打开电源后，首先是BIOS开机自检，按照BIOS中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。

• 2、读取MBR

  加载完BIOS信息后，计算机将会查找BIOS所指定的硬盘，读取该磁盘的MBR存储记录信息，引导系统启动。

• 3、GRUB引导

  选择启动的内核/进行单用户模式重置密码

• 4、 加载Kernel

  计算机读取内存映像，当屏幕输出“OK,booting the kernel”。系统将内核放置在内存中，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、设定系统运行级别

  内核加载完毕，将启动第一个守护进程 init，然后通过读取该进程读取/etc/inittab文件，设定inittab运行等级。

Linux 常见运行级别如下：
1、 0：关机模式
2、 1：单用户模式
3、 2：无网络支持的多用户模式
4、 3：字符界面多用户模式
5、 4：保留，未使用
6、 5：图形界面多用户模式
7、 6：重新引导系统，重启模式

• 6、 加载rc.sysinit（系统初始化）

  读取完运行级别，系统将执行第一个用户层文件/etc/rc.d/rc.sysinit，该文件功能包括：设定PATH运行变更、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目录下的文件夹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

  根据第5步读取到的运行级别，操作系统会运行rc0.d到rc6.d中相应的脚本程序，来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。

• 9、读取 rc.local文件

  操作系统启动完相应服务后，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。如下图所示：

• 10、执行/bin/login程序

  执行/bin/login程序，启动到系统登录界面，如下图所示，输入用户名、密码即可登录Linux操作系统。至此该操作系统完整启动流程完毕。

03 CentOS 7 启动流程

CentOS 7 和CentOS 6 启动流程差不多，只不过到init程序时候，改为了systemd。

CentOS 7 引导顺序：

1. UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
2. 选择启动设备
3. 引导装载程序, centos7是grub2
4. 加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/、/etc/default/grub、/boot/grub2/grub.cfg
5. 加载内核选项
6. 加载initramfs初始化伪文件系统
7. 内核初始化，centos7使用systemd代替init
8. 执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab
9. 从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
10. systemd执行默认target配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target
11. systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
12. systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
13. systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
14. Systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
15. systemd执行graphical需要的服务

下图是我在网上看到的，总结很详细，分享给大家。仅供学习，若存在版权问题，请联系处理。谢谢

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