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啟動第一步－－加載BIOS
當(dāng)你打開計(jì)算機(jī)電源，計(jì)算機(jī)會首先加載BIOS信息，BIOS信息是如此的重要，以至于計(jì)算機(jī)必須在最開始就找到它。這是因?yàn)锽IOS中包含了CPU的相關(guān)信息、設(shè)備啟動順序信息、硬盤信息、內(nèi)存信息、時(shí)鐘信息、PnP特性等等。在此之后，計(jì)算機(jī)心里就有譜了，知道應(yīng)該去讀取哪個(gè)硬件設(shè)備了。在BIOS將系統(tǒng)的控制權(quán)交給硬盤第一個(gè)扇區(qū)之后，就開始由Linux來控制系統(tǒng)了。
啟動第二步－－讀取MBR
硬盤上第0磁道第一個(gè)扇區(qū)被稱為MBR，也就是Master Boot Record，即主引導(dǎo)記錄，它的大小是512字節(jié)，可里面卻存放了預(yù)啟動信息、分區(qū)表信息。可分為兩部分：第一部分為引導(dǎo)（PRE-BOOT）區(qū)，占了446個(gè)字節(jié)；第二部分為分區(qū)表（PARTITION PABLE），共有66個(gè)字節(jié)，記錄硬盤的分區(qū)信息。預(yù)引導(dǎo)區(qū)的作用之一是找到標(biāo)記為活動（ACTIVE）的分區(qū)，并將活動分區(qū)的引導(dǎo)區(qū)讀入內(nèi)存。
系統(tǒng)找到BIOS所指定的硬盤的MBR后，就會將其復(fù)制到0×7c00地址所在的物理內(nèi)存中。其實(shí)被復(fù)制到物理內(nèi)存的內(nèi)容就是Boot Loader，而具體到你的電腦，那就是lilo或者grub了。
啟動第三步－－Boot Loader
Boot Loader 就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核做好一切準(zhǔn)備。通常，BootL oade:是嚴(yán)重地依賴于硬件而實(shí)現(xiàn)的，不同體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)存在著不同的Boot Loader。
Linux的引導(dǎo)扇區(qū)內(nèi)容是采用匯編語言編寫的程序，其源代碼在arch/i386/boot中（不同體系的CPU有其各自的boot目錄），有4個(gè)程序文件：
◎bootsect.S，引導(dǎo)扇區(qū)的主程序，匯編后的代碼不超過512字節(jié)，即一個(gè)扇區(qū)的 大 小
◎setup.S， 引導(dǎo)輔助程序
◎edd.S,輔助程序的一部分，用于支持BIOS增強(qiáng)磁盤設(shè)備服務(wù)
◎video.S,輔助程序的另一部分，用于引導(dǎo)時(shí)的屏幕顯示
Boot Loader有若干種，其中Grub、Lilo和spfdisk是常見的Loader，這里以Grub為例來講解吧。
系統(tǒng)讀取內(nèi)存中的grub配置信息（一般為menu.lst或grub.lst），并依照此配置信息來啟動不同的操作系統(tǒng)。
啟動第四步－－加載內(nèi)核
根據(jù)grub設(shè)定的內(nèi)核映像所在路徑，系統(tǒng)讀取內(nèi)存映像，并進(jìn)行解壓縮操作。此時(shí)，屏幕一般會輸出“Uncompressing Linux”的提示。當(dāng)解壓縮內(nèi)核完成后，屏幕輸出“OK, booting the kernel”。
系統(tǒng)將解壓后的內(nèi)核放置在內(nèi)存之中，并調(diào)用start_kernel（）函數(shù)來啟動一系列的初始化函數(shù)并初始化各種設(shè)備，完成Linux核心環(huán)境的建立。至此，Linux內(nèi)核已經(jīng)建立起來了，基于Linux的程序應(yīng)該可以正常運(yùn)行了。
start_kenrel（）定義在init/main.c中，它就類似于一般可執(zhí)行程序中的main（）函數(shù)，系統(tǒng)在此之前所做的僅僅是一些能讓內(nèi)核程序最低限度執(zhí)行的初始化操作，真正的內(nèi)核初始化過程是從這里才開始。函數(shù)start_kerenl（）將會調(diào)用一系列的初始化函數(shù)，用來完成內(nèi)核本身的各方面設(shè)置，目的是最終建立起基本完整的Linux核心環(huán)境。
start_kernel（）中主要執(zhí)行了以下操作：
（1） 在屏幕上打印出當(dāng)前的內(nèi)核版本信息。
（2） 執(zhí)行setup_arch（），對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置。
（3）執(zhí)行sched_init（），對系統(tǒng)的調(diào)度機(jī)制進(jìn)行初始化。先是對每個(gè)可用CPU上的runqueque進(jìn)行初始化；然后初始化0號進(jìn)程（其task struct和系統(tǒng)空M堆棧在startup_32（）中己經(jīng)被分配）為系統(tǒng)idle進(jìn)程，即系統(tǒng)空閑時(shí)占據(jù)CPU的進(jìn)程。
（4）執(zhí)行parse_early_param（）和parsees_args（）解析系統(tǒng)啟動參數(shù)。
（5）執(zhí)行trap_in itQ，先設(shè)置了系統(tǒng)中斷向量表。0－19號的陷阱門用于CPU異常處理；然后初始化系統(tǒng)調(diào)用向量；最后調(diào)用cpu_init（）完善對CPU的初始化，用于支持進(jìn)程調(diào)度機(jī)制，包括設(shè)定標(biāo)志位寄存器、任務(wù)寄存器、初始化程序調(diào)試相關(guān)寄存器等等。
（6）執(zhí)行rcu_init（），初始化系統(tǒng)中的Read-Copy Update互斥機(jī)制。
（7）執(zhí)行init_IRQ（）函數(shù)，初始化用于外設(shè)的中斷，完成對IDT的最終初始化過程。
（8）執(zhí)行init_timers（）， softirq_init（）和time_init（）函數(shù)，分別初始系統(tǒng)的定時(shí)器機(jī)制，軟中斷機(jī)制以及系統(tǒng)日期和時(shí)間。
（9）執(zhí)行mem_init（）函數(shù)，初始化物理內(nèi)存頁面的page數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述符，完成對物理內(nèi)存管理機(jī)制的創(chuàng)建。
（10）執(zhí)行kmem_cache_init（），完成對通用slab緩沖區(qū)管理機(jī)制的初始化工作。
（11）執(zhí)行fork_init（），計(jì)算出當(dāng)前系統(tǒng)的物理內(nèi)存容量能夠允許創(chuàng)建的進(jìn)程（線程）數(shù)量。
（12）執(zhí)行proc_caches_init（） , bufer_init（）， unnamed_dev_init（） ,vfs_caches_init（）， signals_init（）等函數(shù)對各種管理機(jī)制建立起專用的slab緩沖區(qū)隊(duì)列。
（13 ）執(zhí)行proc_root_init（）Wl數(shù)，對虛擬文件系統(tǒng)/proc進(jìn)行初始化。
在 start_kenrel（）的結(jié)尾，內(nèi)核通過kenrel_thread（）創(chuàng)建出第一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)核線程（即1號進(jìn)程），該線程執(zhí)行的是內(nèi)核中的init（）函數(shù)，負(fù)責(zé)的是下一階段的啟動任務(wù)。最后調(diào)用cpues_idle（）函數(shù)：進(jìn)入了系統(tǒng)主循環(huán)體口默認(rèn)將一直執(zhí)行default_idle（）函數(shù)中的指令，即CPU的halt指令，直到就緒隊(duì)列中存在其他進(jìn)程需要被調(diào)度時(shí)才會轉(zhuǎn)向執(zhí)行其他函數(shù)。此時(shí)，系統(tǒng)中唯一存在就緒狀態(tài)的進(jìn)程就是由kerne_hread（）創(chuàng)建的init進(jìn)程（內(nèi)核線程），所以內(nèi)核并不進(jìn)入default_idle（）函數(shù)，而是轉(zhuǎn)向init（）函數(shù)繼續(xù)啟動過程。
啟動第五步－－用戶層init依據(jù)inittab文件來設(shè)定運(yùn)行等級
內(nèi)核被加載后，第一個(gè)運(yùn)行的程序便是/sbin/init，該文件會讀取/etc/inittab文件，并依據(jù)此文件來進(jìn)行初始化工作。
其實(shí)/etc/inittab文件最主要的作用就是設(shè)定Linux的運(yùn)行等級，其設(shè)定形式是“：id:5:initdefault:”，這就表明Linux需要運(yùn)行在等級5上。Linux的運(yùn)行等級設(shè)定如下：
0：關(guān)機(jī)
1：單用戶模式
2：無網(wǎng)絡(luò)支持的多用戶模式
3：有網(wǎng)絡(luò)支持的多用戶模式
4：保留，未使用
5：有網(wǎng)絡(luò)支持有X-Window支持的多用戶模式
6：重新引導(dǎo)系統(tǒng)，即重啟
啟動第六步－－init進(jìn)程執(zhí)行rc.sysinit
在設(shè)定了運(yùn)行等級后，Linux系統(tǒng)執(zhí)行的第一個(gè)用戶層文件就是/etc/rc.d/rc.sysinit腳本程序，它做的工作非常多，包括設(shè)定PATH、設(shè)定網(wǎng)絡(luò)配置（/etc/sysconfig/network）、啟動swap分區(qū)、設(shè)定/proc等等。如果你有興趣，可以到/etc/rc.d中查看一下rc.sysinit文件。
線程init的最終完成狀態(tài)是能夠使得一般的用戶程序可以正常地被執(zhí)行，從而真正完成可供應(yīng)用程序運(yùn)行的系統(tǒng)環(huán)境。它主要進(jìn)行的操作有：
（1） 執(zhí)行函數(shù)do_basic_setup（），它會對外部設(shè)備進(jìn)行全面地初始化。
（2） 構(gòu)建系統(tǒng)的虛擬文件系統(tǒng)目錄樹，掛接系統(tǒng)中作為根目錄的設(shè)備（其具體的文 件系統(tǒng)已經(jīng)在上一步驟中注冊）。
（3） 打開設(shè)備/dev/console，并通過函數(shù)sys_dup（）打開的連接復(fù)制兩次，使得文件號0,1 ,2 全部指向控制臺。這三個(gè)文件連接就是通常所說的“標(biāo)準(zhǔn)輸入”stdin,“標(biāo)準(zhǔn)輸出”stdout和“標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)信息”stderr這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)I/O通道。
（4） 準(zhǔn)備好以上一切之后，系統(tǒng)開始進(jìn)入用戶層的初始化階段。內(nèi)核通過系統(tǒng)調(diào)用execve（）加載執(zhí)T子相應(yīng)的用戶層初始化程序，依次嘗試加載程序"/sbin/initl"," /etc/init"," /bin/init'，和“/bin/sh。只要其中有一個(gè)程序加載獲得成功，那么系統(tǒng)就將開始用戶層的初始化，而不會再回到init（）函數(shù)段中。至此，init（）函數(shù)結(jié)束，Linux內(nèi)核的引導(dǎo) 部分也到此結(jié)束。
啟動第七步－－啟動內(nèi)核模塊
具體是依據(jù)/etc/nf文件或/etc/modules.d目錄下的文件來裝載內(nèi)核模塊。
啟動第八步－－執(zhí)行不同運(yùn)行級別的腳本程序
根據(jù)運(yùn)行級別的不同，系統(tǒng)會運(yùn)行rc0.d到rc6.d中的相應(yīng)的腳本程序，來完成相應(yīng)的初始化工作和啟動相應(yīng)的服務(wù)。
啟動第九步－－執(zhí)行/etc/rc.d/rc.local
你如果打開了此文件，里面有一句話，讀過之后，你就會對此命令的作用一目了然：
# This script will be executed *after* all the other init scripts.
# You can put your own initialization stuff in here if you don’t
# want to do the full Sys V style init stuff.
rc.local就是在一切初始化工作后，Linux留給用戶進(jìn)行個(gè)性化的地方。你可以把你想設(shè)置和啟動的東西放到這里。
啟動第十步－－執(zhí)行/bin/login程序，進(jìn)入登錄狀態(tài)
此時(shí)，系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入到了等待用戶輸入username和password的時(shí)候了，你已經(jīng)可以用自己的帳號登入系統(tǒng)了。
/bbsoft2002/blog/item/fa9bde820d710ca90df4d2e6.html
1: 啟動電源后，主機(jī)第一步先做的就是查詢BIOS（全稱：basic input/output system 基本輸入輸出系統(tǒng)）信息。了解整個(gè)系統(tǒng)的硬件狀態(tài)，如CPU，內(nèi)存，顯卡，網(wǎng)卡等。嗯，這一步windows算和它是一家。不分彼此。
2: 接下來，就是主機(jī)讀取MBR（硬盤的第一個(gè)扇區(qū)）里的boot loader了。這個(gè)可是重點(diǎn)哦，據(jù)說troubleshooting里就會考這點(diǎn)，給個(gè)壞了的loader，叫你修正。windows不支持linux的分區(qū)格式。所以，用windows的boot。ini是查不到linux的系統(tǒng)的。一般我裝系統(tǒng)都是先裝 windows再裝linux，然后用grub來做boot loader。兩個(gè)字：省心！因?yàn)閘inux不像windows那么小氣。grub可是支持windows分區(qū)格式的哦。
3: 接上一步，主機(jī)讀取boot loader后，會讀取里面的信息，知道誰跟誰是待在哪，假如主機(jī)想進(jìn)入linux系統(tǒng)，讀取到linux核心是在/boot文件目錄中后，將此核心加載到內(nèi)存中。開始了接下來的分析啟動之旅。
4: OK，第一個(gè)運(yùn)行程序是誰？就是/sbin/init程序。不信，就用top程序看下，是不是PID為1的就是這個(gè)東東，它，可是萬物之祖啊，我簡稱它是女媧娘娘（不喜歡亞當(dāng)夏娃）。
· 5: init首先查找啟動等級（run-level）。因?yàn)閱拥燃壊煌�，其運(yùn)行腳本（也就是服務(wù)）會不同。默認(rèn)的等級有以下幾項(xiàng)：
0 - halt （系統(tǒng)直接關(guān)機(jī)）
1 - single user mode （單人模式，用于系統(tǒng)維護(hù)時(shí)使用）
2 - Multi-user， without NFS （類似3模式，不過少了NFS服務(wù)）
3 - Full multi-user mode （完整模式，不過，是文本模式）
4 - unused （系統(tǒng)保留功能）
5 - X11 （與3模式類似，不過，是X終端顯示）
6 - reboot （重新開機(jī)）
（不要選擇0或4，6 否則，進(jìn)步了系統(tǒng)的）
· 6: OK。系統(tǒng)知道自己的啟動等級后，接下來，不是去啟動服務(wù)，而是，先設(shè)置好主機(jī)運(yùn)行環(huán)境。讀取的文件是/etc/rc。d/rc。sysinit文件。那究竟要設(shè)置哪些環(huán)境呢？
· 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境/etc/sysconfig/network，如主機(jī)名，網(wǎng)關(guān)，IP，DNS等。
· 掛載/proc。此文件是個(gè)特殊文件，大小為0，因?yàn)樗窃趦?nèi)存當(dāng)中。里面東東最好別刪。
· 根據(jù)內(nèi)核在開機(jī)時(shí)的結(jié)果/proc/sys/kernel/modprobe。開始進(jìn)行周邊設(shè)備的偵測。
· 載入用戶自定義的模塊/etc/sysconfig/modules/*。modules
· 讀取/etc/sysctl。conf文件對內(nèi)核進(jìn)行設(shè)定。
· 設(shè)定時(shí)間，終端字體，硬盤LVM或RAID功能，以fsck進(jìn)行磁盤檢測。
· 將開機(jī)狀況記錄到/var/log/dmesg中。（可以用命令dmesg查看結(jié)果）
· 7: OK，接下來，就是啟動系統(tǒng)服務(wù)了，不同的run-level會有不同的服務(wù)啟動。到/etc/rc。d目錄中，不同的level會有不同的目錄。如啟動 3模式，會有個(gè)rc3。d目錄，里面就保存著服務(wù)。其中，S（start）開頭的表明開機(jī)啟動，K（kill）開頭的表明開機(jī)不啟動。數(shù)字表示啟動順序。數(shù)字越小，啟動越早。
注意，他們都是連接到etc/rc。d/init。d/目錄中的相關(guān)文件。所以，想手工啟動某一服務(wù)，可以用"/etc/rc。d/init。 d/某個(gè)服務(wù) start"啟動哦。相反，我們也可以把某個(gè)服務(wù)ln（鏈接命令）到不同run-level的目錄中。記得打上S或者K+數(shù)字哦。
· 8: 讀取服務(wù)后，主機(jī)會讀取/etc/rc。d/rc。local文件。所以，如果需要什么開機(jī)啟動的話，可以寫個(gè)腳本或命令到這里面來。就不用像上面那么麻煩。以后刪除也方便。
OK，經(jīng)過一番長途跋涉后，系統(tǒng)終于可以安心的開啟shell了。
