linux啟動流程概述

參考：《鳥哥的linux私房菜》

1、BIOS階段

主板上的BIOS為塊flash或EEPROM程式，他會從主板上的CMOS硬體資訊，這些硬體資訊是可以通過BIOS程式修改。、、

BIOS進行啟動自我測試(Power-on self test,POST)，然後開始運行硬體偵測的初始化，並配置PnP裝置，之後定義出可啟動裝置。即

根據BIOS中設定的啟動目標裝置（硬碟還是隨身碟還是光碟片），進入階段2

2、boot loader階段

讀取並回合組態的第一個啟動裝置中MBR去的的Boot loader(即grub，spfdisk等程式)，由於每個檔案系統（filesystem和分割槽並不等價，參見鳥哥的linxu私房菜）第一個扇區為開機磁區（boot sector）（512bytes）,而開機磁區中包含MBR(446bytes)和分割表（partition table）(64byte)，由於MBR大小的限制，例如grub
的設定檔就只能放在MBR之外的地方了。

boot loader轉移控制權給kernel

3、kernel階段

核心解壓縮到主存當中，並開始測試與驅動各個周邊裝置，而不一定會使用IBISO偵測到的硬體資訊。

/boot分區的掛載是通過BIOS實現，當控制權交給boot loader，由於kernel在/boot分區中，可以直接掛載，但kernel需要動態載入核心模組（可以理解為驅動程式），而核心某塊一般在/目錄中，而/目錄的分區還沒有掛載，但此時核心是沒法識別硬碟的，這就需要虛擬檔案系統(Inital RAM Disk，initrd)來協助載入核心模組。

而虛擬檔案系統同樣是位於/boot，是透過BIOS載入的，等解壓縮到記憶體中，會類比根目錄，並提供一隻可啟動並執行程式來載入核心模組。

4、init程式階段

linux核心初始化各種硬體以後，linux計入保護模式（protected mode）載入作業系統，然後初始化各種核心資料結構像i-node和檔案表（file tables）等，這個進程PID為0

它建立init進程（PID為1），即執行/sbin/init程式（一隻可執行程式），

init的處理流程的配置在/etc/inittab檔案中(不過在Fedora15中性的啟動方式systemd啟動被使用，不再使用下面的/etc/inittab檔案，關於systemd參考這裡)

關於/etc/inittab檔案的配置參見

鳥哥的linux私房菜，該檔案配置了是否預設runlevel，以及該層級需要運行哪些程式，以及圖形終端是否開啟，tty情況等。

runlevel(來自鳥哥的linux私房菜)：

• 0 - halt (系統直接關機)
• 1 - single user mode (單人維護模式，用在系統出問題時的維護)
• 2 - Multi-user, without NFS (類似底下的 runlevel 3，但無 NFS 服務)
• 3 - Full multi-user mode (完整含有網路功能的純文字模式)
• 4 - unused (系統保留功能)
• 5 - X11 (與 runlevel 3 類似，但載入使用 X Window)
• 6 - reboot (重新啟動）

• init 的處理流程

事實上 /etc/inittab 的配置也有點類似 shell script 啦，因為該檔案內容的配置也是一行一行的從上往下處理的， 因此我們可以知道 CentOS 的 init 依據 inittab 配置的處理流程會是：

1. 先取得 runlevel 亦即預設運行等級的相關等級 (以鳥哥的測試機為例，為 5 號)；
2. 使用 /etc/rc.d/rc.sysinit 進行系統初始化
3. 由於 runlevel 是 5 ，因此只進行『l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5』，其他行則略過
4. 配置好 [ctrl]+[alt]+[del] 這組的按鍵組合功能
5. 配置不斷電系統的 pf, pr 兩種機制；
6. 啟動 mingetty 的六個終端機 (tty1 ~ tty6)
7. 最終以 /etc/X11/perfdm -nodaemon 啟動圖形介面啦

這裡每個過程更進一步的細節，請參考鳥哥的linux私房菜

5、登入過程

在login提示符下，按下<Enter>，gettry進程建立一個子進程（名字是你輸入的登入名稱），提示輸入密碼並驗證。如果正確，則該子進程再建立一個子進程（它將轉變成你的登入shell）；如果驗證失敗，該子進程終止，控制權重新回到getty.