本文轉載于阮一峰的部落格，寫的非常清晰，轉載收藏：
這個部分比較有意思。因為在bios階段，計算機的行為基本上被寫死了，程式員可以做的事情并不多；但是，一旦進入作業系統，程式員幾乎可以定制所有方面。是以，這個部分與程式員的關系更密切。
我主要關心的是linux作業系統，它是目前伺服器端的主流作業系統。下面的内容針對的是debian發行版，因為我對其他發行版不夠熟悉。
第一步、加載核心
作業系統接管硬體以後，首先讀入 /boot 目錄下的核心檔案。
以我的電腦為例，/boot 目錄下面大概是這樣一些檔案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 $ ls /boot config-3.2.0-3-amd64 config-3.2.0-4-amd64 grub initrd.img-3.2.0-3-amd64 initrd.img-3.2.0-4-amd64 system.map-3.2.0-3-amd64 system.map-3.2.0-4-amd64 vmlinuz-3.2.0-3-amd64 vmlinuz-3.2.0-4-amd64
第二步、啟動初始化程序
核心檔案加載以後，就開始運作第一個程式 /sbin/init，它的作用是初始化系統環境。
由于init是第一個運作的程式，它的程序編号（pid）就是1。其他所有程序都從它衍生，都是它的子程序。
第三步、确定運作級别
許多程式需要開機啟動。它們在windows叫做”服務”（service），在linux就叫做”守護程序”（daemon）。
init程序的一大任務，就是去運作這些開機啟動的程式。但是，不同的場合需要啟動不同的程式，比如用作伺服器時，需要啟動apache，用作桌面就不需要。linux允許為不同的場合，配置設定不同的開機啟動程式，這就叫做”運作級别”（runlevel）。也就是說，啟動時根據”運作級别”，确定要運作哪些程式。
linux預置七種運作級别（0-6）。一般來說，0是關機，1是單使用者模式（也就是維護模式），6是重新開機。運作級别2-5，各個發行版不太一樣，對于debian來說，都是同樣的多使用者模式（也就是正常模式）。
init程序首先讀取檔案 /etc/inittab，它是運作級别的設定檔案。如果你打開它，可以看到第一行是這樣的：
id:2:initdefault:
initdefault的值是2，表明系統啟動時的運作級别為2。如果需要指定其他級别，可以手動修改這個值。
那麼，運作級别2有些什麼程式呢，系統怎麼知道每個級别應該加載哪些程式呢？……回答是每個運作級别在/etc目錄下面，都有一個對應的子目錄，指定要加載的程式。
/etc/rc0.d /etc/rc1.d /etc/rc2.d /etc/rc3.d /etc/rc4.d /etc/rc5.d /etc/rc6.d
上面目錄名中的”rc”，表示run command（運作程式），最後的d表示directory（目錄）。下面讓我們看看 /etc/rc2.d 目錄中到底指定了哪些程式。
15 $ ls /etc/rc2.d readme s01motd s13rpcbind s14nfs-common s16binfmt-support s16rsyslog s16sudo s17apache2 s18acpid ...
可以看到，除了第一個檔案readme以外，其他檔案名都是”字母s+兩位數字+程式名”的形式。字母s表示start，也就是啟動的意思（啟動腳本的運作參數為start），如果這個位置是字母k，就代表kill（關閉），即如果從其他運作級别切換過來，需要關閉的程式（啟動腳本的運作參數為stop）。後面的兩位數字表示處理順序，數字越小越早處理，是以第一個啟動的程式是motd，然後是rpcbing、nfs……數字相同時，則按照程式名的字母順序啟動，是以rsyslog會先于sudo啟動。
第四步、加載開機啟動程式
前面提到，七種預設的”運作級别”各自有一個目錄，存放需要開機啟動的程式。不難想到，如果多個”運作級别”需要啟動同一個程式，那麼這個程式的啟動腳本，就會在每一個目錄裡都有一個拷貝。這樣會造成管理上的困擾：如果要修改啟動腳本，豈不是每個目錄都要改一遍？
linux的解決辦法，就是七個 /etc/rcn.d 目錄裡列出的程式，都設為連結檔案，指向另外一個目錄 /etc/init.d ，真正的啟動腳本都統一放在這個目錄中。init程序逐一加載開機啟動程式，其實就是運作這個目錄裡的啟動腳本。
下面就是連結檔案真正的指向。
$ ls -l /etc/rc2.d s01motd -> ../init.d/motd s13rpcbind -> ../init.d/rpcbind s14nfs-common -> ../init.d/nfs-common s16binfmt-support -> ../init.d/binfmt-support s16rsyslog -> ../init.d/rsyslog s16sudo -> ../init.d/sudo s17apache2 -> ../init.d/apache2 s18acpid -> ../init.d/acpid
這樣做的另一個好處，就是如果你要手動關閉或重新開機某個程序，直接到目錄 /etc/init.d 中尋找啟動腳本即可。比如，我要重新開機apache伺服器，就運作下面的指令：
$ sudo /etc/init.d/apache2 restart
/etc/init.d 這個目錄名最後一個字母d，是directory的意思，表示這是一個目錄，用來與程式 /etc/init 區分。
第五步、使用者登入
開機啟動程式加載完畢以後，就要讓使用者登入了。
一般來說，使用者的登入方式有三種：
（1）指令行登入 （2）ssh登入 （3）圖形界面登入
這三種情況，都有自己的方式對使用者進行認證。
（1）指令行登入：init程序調用getty程式（意為get teletype），讓使用者輸入使用者名和密碼。輸入完成後，再調用login程式，核對密碼（debian還會再多運作一個身份核對程式/etc/pam.d/login）。如果密碼正确，就從檔案 /etc/passwd 讀取該使用者指定的shell，然後啟動這個shell。
（2）ssh登入：這時系統調用sshd程式（debian還會再運作/etc/pam.d/ssh ），取代getty和login，然後啟動shell。
（3）圖形界面登入：init程序調用顯示管理器，gnome圖形界面對應的顯示管理器為gdm（gnome display manager），然後使用者輸入使用者名和密碼。如果密碼正确，就讀取/etc/gdm3/xsession，啟動使用者的會話。
第六步、進入 login shell
所謂shell，簡單說就是指令行界面，讓使用者可以直接與作業系統對話。使用者登入時打開的shell，就叫做login shell。
debian預設的shell是bash，它會讀入一系列的配置檔案。上一步的三種情況，在這一步的處理，也存在差異。
（1）指令行登入：首先讀入 /etc/profile，這是對所有使用者都有效的配置；然後依次尋找下面三個檔案，這是針對目前使用者的配置。
~/.bash_profile ~/.bash_login ~/.profile
需要注意的是，這三個檔案隻要有一個存在，就不再讀入後面的檔案了。比如，要是 ~/.bash_profile 存在，就不會再讀入後面兩個檔案了。
（2）ssh登入：與第一種情況完全相同。
（3）圖形界面登入：隻加載 /etc/profile 和 ~/.profile。也就是說，~/.bash_profile 不管有沒有，都不會運作。
第七步，打開 non-login shell
老實說，上一步完成以後，linux的啟動過程就算結束了，使用者已經可以看到指令行提示符或者圖形界面了。但是，為了内容的完整，必須再介紹一下這一步。
使用者進入作業系統以後，常常會再手動開啟一個shell。這個shell就叫做 non-login shell，意思是它不同于登入時出現的那個shell，不讀取/etc/profile和.profile等配置檔案。
non-login shell的重要性，不僅在于它是使用者最常接觸的那個shell，還在于它會讀入使用者自己的bash配置檔案 ~/.bashrc。大多數時候，我們對于bash的定制，都是寫在這個檔案裡面的。
你也許會問，要是不進入 non-login shell，豈不是.bashrc就不會運作了，是以bash 也就不能完成定制了？事實上，debian已經考慮到這個問題了，請打開檔案 ~/.profile，可以看到下面的代碼：
if [ -n "$bash_version" ]; then if [ -f "$home/.bashrc" ]; then . "$home/.bashrc" fi fi
上面代碼先判斷變量 $bash_version 是否有值，然後判斷主目錄下是否存在 .bashrc 檔案，如果存在就運作該檔案。第三行開頭的那個點，是source指令的簡寫形式，表示運作某個檔案，寫成”source ~/.bashrc”也是可以的。
是以，隻要運作～/.profile檔案，～/.bashrc檔案就會連帶運作。但是上一節的第一種情況提到過，如果存在～/.bash_profile檔案，那麼有可能不會運作～/.profile檔案。解決這個問題很簡單，把下面代碼寫入.bash_profile就行了。
if [ -f ~/.profile ]; then . ~/.profile
這樣一來，不管是哪種情況，.bashrc都會執行，使用者的設定可以放心地都寫入這個檔案了。
bash的設定之是以如此繁瑣，是由于曆史原因造成的。早期的時候，計算機運作速度很慢，載入配置檔案需要很長時間，bash的作者隻好把配置檔案分成了幾個部分，階段性載入。系統的通用設定放在 /etc/profile，使用者個人的、需要被所有子程序繼承的設定放在.profile，不需要被繼承的設定放在.bashrc。
順便提一下，除了linux以外， mac os x 使用的shell也是bash。但是，它隻加載.bash_profile，然後在.bash_profile裡面調用.bashrc。而且，不管是ssh登入，還是在圖形界面裡啟動shell視窗，都是如此.
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rh/centos啟動的大緻流程
1.加載bios的硬體資訊、進行自我測試，并依據設定獲得第一個可開機的裝置；
2.讀取并執行第一個開機裝置内mbr的boot loader(grub等程式)；
3.依據boot loader的設定加載kernel，kernel會開始檢測硬體與加載驅動程式；
4.核心啟動init
5.系統初始化：（/etc/init/rcs.conf exec /etc/rc.d/rc.sysinit）
6.init找到/etc/inittab檔案，确定預設的運作級别(x) （/etc/init/rcs.conf exec telinit $runlevel）
7.觸發相應的runlevel事件(/etc/init/rc.conf exec /etc/rc.d/rc $runlevel)
8.開始運作/etc/rc.d/rc,傳入參數x
9./etc/rc.d/rc腳本進行一系列設定，最後運作相應的/etc/rcx.d/中的腳本
10./etc/rcx.d/中的腳本按事先設定的優先級依次啟動
11.最後執行/etc/rc.d/rc.local
12.加載終端或x-window接口