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【原创】Linux启动过程全解析

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linux是如何启动的,很多童鞋能说的清楚,我今天就把这个问题详细梳理一下,与大家分享。

我先画一张图,这个就是启动的大体过程:

其中,内核引导阶段,分成了四步:


1、bootsect阶段
2、setup阶段
3、head.S阶段

4、main.c阶段

init阶段(1) 主要完成:


1。确定用户登录模式

  在“/etc/inittab”中列出了如下所示的登录模式,主要有单人维护模式、多用户无网络模式、文字界面多用户模式、X-Windows多用户模式等。其中的单人维护模式(run level为1)是类似于Windows中的“安全模式”,在这种情况下,系统不加载复杂的模式从而使系统能够正常启动。在这些模式中最为常见的是3或5,其中本系统中默认的为5,也就是X-Windows多用户模式。


# Default runlevel. The runlevels used by RHS are:

#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)

#   1 - Single user mode

#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)

#   3 - Full multiuser mode (文本界面启动模式)

#   4 - unused

#   5 - X11 (图形界面启动模式)

#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)

#

id:5:initdefault:

  init阶段(2)



2。执行脚本/etc/rc.d/rc.sysinit

  在确定了登录模式之后,就要开始将Linux的主机信息读入Linux系统,其内容就是文件“/etc/rc.d/rc.sysinit”中的。查看此文件可以看出,在这里确定了默认路径、主机名称、“/etc/sysconfig/network”中所记录的网络信息等。


# System initialization.

si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

init阶段(3)



3.启动内核的外挂模块及各运行级的脚本

  在此,主要是读取模块加载配置文件(/etc/modules.conf),以确认需要加载哪些模块。接下来会根据不同的运行级(run level),通过带参数(运行级)运行“/etc/rc.d/rc”脚本,加载不同的模块,启动系统服务。init进程会等待(wait)“/etc/rc.d/rc”脚本的返回。


l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0

l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1

l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2

l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3

l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4

l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

init阶段(4)



4. 进入用户登录界面

  系统还需要配置一些异常关机的处理部分。最后通过“/sbin/mingetty”打开几个虚拟终端(tty1~tty6),用于用户登录。如果运行级为5(图形界面启动),则运行xdm程序,给用户提供xdm图形界面的登录方式。如果在本地打开一个虚拟终端,当这个终端超时没有人登录或者太久没有人击键时,该终端会退出执行,脚本中的“respawn”即告诉init进程重新打开该终端,否则在经过一段时间之后,我们会发现这个终端消失了,无法利用ALT+Fn切换。

init阶段(5)



}

# Trap CTRL-ALT-DELETE

ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now

# When our UPS tells us power has failed, assume we have a few minutes

pf::powerfail:/sbin/shutdown -f -h +2 "Power Failure; System Shutting Down"

# If power was restored before the shutdown kicked in, cancel it.

pr:12345:powerokwait:/sbin/shutdown -c "Power Restored; Shutdown Cancelled"

# Run gettys in standard runlevels

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1

2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2

3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3

4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4

5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5

6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

# Run xdm in runlevel 5

x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon

从而进入Linux系统服务阶段,进入系统,整个启动过程就完成了,欢迎大家讨论。