Linux启动流程详解：从BIOS到SysVinit

"Linux启动流程详解" Linux系统的启动过程是一个复杂且有序的序列，涉及多个阶段，从硬件初始化到操作系统核心的加载，再到用户空间服务的启动。以下是对这些阶段的详细解析： ### 第一阶段：BIOS启动引导阶段 当计算机接通电源，基本输入/输出系统（BIOS）开始执行。BIOS会执行自检（POST - Power-On Self Test），检查硬件是否正常。POST结束后，BIOS会根据用户在CMOS中的设置，从预设的启动设备（通常是硬盘）中寻找主引导记录（MBR）。 ### 第二阶段：GRUB启动引导阶段 MBR中包含的是GRUB（GRand Unified Bootloader）的stage1部分。GRUB是多引导管理器，能够引导多个操作系统。GRUB stage1加载stage1.5，然后是stage2。stage1.5和stage2的作用是找到GRUB的配置文件`/boot/grub/grub.conf`，并显示启动菜单，允许用户选择要启动的内核版本。 ### 第三阶段：内核阶段 一旦用户选择好内核，GRUB将加载选定的内核映像（例如`/boot/vmlinuz-<version>`）和初始 RAM 磁盘（initrd，例如`/boot/initrd-<version>`）到内存中。内核开始运行，加载必要的驱动程序，初始化硬件，进行网络配置，以及挂载根文件系统。 ### 第四阶段：SysVinit初始化阶段 内核成功启动后，它会调用`/sbin/init`作为第一个用户级进程，这是系统启动的核心。`/sbin/init`读取`/etc/inittab`配置文件，决定系统进入哪个运行级别（runlevel，通常为3或5，分别对应多用户命令行和多用户图形界面）。接着，`/etc/rc.d/rc<#>.d`目录下的脚本开始执行，初始化相应运行级别的服务。 `rc.sysinit`脚本负责基础系统设置，如设置时区、网络、挂载文件系统，以及启动交换分区。随后，根据`/etc/inittab`配置，运行级别特定的服务脚本在`/etc/rc.d/init.d/`目录下被启动。对于图形界面，系统会打开X Window System，即控制台7号。 在整个启动过程中，涉及到的关键文件包括： - `/boot/grub/grub.conf`: GRUB的配置文件 - `/boot/vmlinuz-<version>`: Linux内核镜像 - `/boot/grub/stage1`, `/boot/grub/stage1_5`, `/boot/grub/stage2`: GRUB的各个阶段文件 - `/etc/rc.d/rc.sysinit`: 系统初始化脚本 - `/etc/inittab`: 控制`/sbin/init`行为的配置文件 - `/etc/rc.d/rc<#>.d`: 运行级别服务初始化脚本的目录 了解Linux启动流程有助于系统管理员在遇到启动问题时进行诊断和修复，同时也能更好地理解系统运行的基础架构。