Linux启动过程详解：从BIOS到/sbin/init

本文将深入探讨Linux系统的启动过程，特别是关注/sbin/init程序的运行流程。在启动过程中，涉及的关键步骤包括BIOS引导、GRUB加载、内核启动、init进程的初始化以及用户登录等环节。 1. BIOS引导： - 加电自检(POST)：系统上电后，BIOS会对硬件进行检测，确保所有部件正常工作。 - 设备枚举和初始化：BIOS识别并初始化连接的硬件设备。 - 寻找驱动器和启动扇区：BIOS读取硬盘的MBR（主引导记录），这是系统启动的关键。 - MBR加载：MBR包含446字节的stage1引导加载程序，负责加载stage2，或者如果支持文件系统，则加载stage1.5。 2. GRUB加载： - GRUB是一个多阶段引导加载程序，通常stage1安装在MBR中，加载并执行stage2。 - stage2显示引导菜单，允许用户选择要启动的操作系统或内核，并能提供一个简单的Shell环境来指定内核位置。 3. Linux内核引导： - _start()：引导扇区的汇编代码首先执行，然后将自身移动到内存中的特定位置，并加载setup。 - setup()：初始化硬件设备，如内存、磁盘等，并设置保护模式运行环境。 - startup_32()：进入保护模式，解压缩bzImage内核到内存，并继续执行。 4. /sbin/init启动： - /etc/inittab：这是init的配置文件，定义了系统启动时的不同运行级别和服务。 - init进程：作为PID 1的进程，它是系统的第一个进程，负责启动系统服务、终端会话和初始化网络等。 - /etc/init.d/*：启动脚本，如/etc/init.d/boot和/etc/init.d/rc，这些脚本按特定顺序执行，启动系统服务。 5. 用户登录及后续流程： - agetty：在终端上创建登录提示，让用户输入用户名和密码。 - /bin/login：验证用户凭证，成功后启动用户的shell环境。 - shell：用户获得命令行界面，可以开始执行各种命令。 Linux启动过程是一个复杂的过程，涉及多个层次的引导加载程序、内核初始化以及用户空间服务的启动。理解这个过程有助于我们更好地管理和维护Linux系统，特别是在故障排除和性能优化时。