linux引導過程

從打開計算機的電源開始啟動redhat linux 系統到使用者可以登入為止，共經曆了

1.初始化bios

2.執行啟動加載程式

3.載入核心

4.啟動init服務（rc.sysinit->rc->rc.local->建立使用環境）

計算機在接通電源之後首先由bios進行post自檢，然後依據BIOS内設定的引導順序從硬碟，軟硬或cdrom中讀入引導塊

BIOS的第一個步驟是加電post自檢，post的工作是對硬體進行檢測，BIos的第二個步驟是進行本地裝置的枚舉和初始化。BIOS

由2部分組成：POST代碼和運作時的服務，當POST完成之後，它被從記憶體中清理出來，但是BIOS運作時服務依然保留在記憶體中，目标作業系統可以使用這些服務

BIOS運作時會按照CMOS的設定定義的順序來搜尋處于活動狀态并且可以引導的裝置，引導裝置可以是軟碟，CD-ROM，硬碟上的某個分區，

網絡上的某個裝置甚至是USB閃存。

通常，linux都是從硬碟上引導的，其中主引導記錄(MBR)中包含主引導加載程式，

MBR是一個512位元組大小的扇區，位于磁盤上的第一個扇區，(0道0柱面1扇區).當MBR被加載到RAM中之後，BIOS就會将控制權交給

MBR

啟動加載程式

在RED HAT linux 中，預設的加載程式是GRUB.引導加載程式用于引導作業系統啟動，當機器引導它的作業系統時，BIOS會讀取引導媒體上最前面的512位元組

（主引導記錄）。在單一的MBR中隻能存儲一個作業系統的引導記錄，是以當需要啟動多個作業系統的時就會出現問題，需要更加靈活的引導加載程式

所有的引導加載程式都以類似的方式工作，linux系統支援常用的引導加載程式：LILO和grub

載入核心

接一下的步驟就是加載核心映像到記憶體中，記憶體映像并不是一個可執行的核心，而是一個壓縮過的記憶體映像，通常它是一個zImage(壓縮映像，小于512KB)

或是一個bzImage(較大的壓縮映像，大于512KB),它是提前使用zlib壓縮過的，在這個核心映像前面是一個例程，它實作少量硬體設定，

并對核心映像中包含的核心進行解壓縮，然後将其高端的記憶體中。如果有初始化RAM磁盤映像，系統就會将它移動到記憶體中，并标明以後使用。

然後該例程會調用核心，并開始啟動核心引導的過程

linu核心啟動後，會執行以下幾項工作

1.檢測所有的硬體裝置

linux核心首先會向BIOS查詢計算機的所有的硬體裝置的資訊，然後自己接手管理這些硬體裝置，以便提供給red hat linux系統使用

2。驅動硬體裝置

接着linux核心便會驅動計算機的硬體裝置，要驅動硬體裝置，redhat linux就必須加載硬體的驅動程式，redhat linux的驅動程式可分為

編譯在核心鏡像檔案中的靜态驅動程式與核心子產品（kernel module)的動态驅動程式2種，其中的核心子產品全部都存儲在系統中

由于此時的Linux系統尚未挂載任何檔案系統，因而無法使用存儲于檔案系統上的核心子產品，redhat linux 自然借助這些動态驅動程式來驅動硬體裝置，是以，

啟動Linux核心的階段隻會使用靜态驅動程式，驅動必要的硬體裝置

如果沒有提供驅動程式的硬體裝置，redhat linux會等到挂載根目錄檔案系統後，在逐一嘗試尚未安裝驅動程式的裝置的驅動程式

3.以隻讀的方式挂載根檔案系統

接着linux核心會試着去挂載根檔案系統（root file system).安裝适當的核心子產品，一便驅動某些硬體裝置或啟用某些功能，

啟動于存儲于根檔案系統中的 init服務，以便讓Init接手後續的啟動工作

要特别注意的是：此時，根檔案系統是采用隻讀（read-only)的方式進行挂載的，也就是說，到目前為止，linux核心隻能讀取根檔案系統，無法改變其中的内容

這主要是因為此時的Linux核心仍在啟動階段，還不是很穩定，如果使用可讀可寫的方式挂載根檔案系統，萬一 系統不小心當機了，一來可能會破壞根檔案系統

上的資料，再者，redhat linux下次開機得花上很長的時間檢查并修複根檔案系統，為了避免這些問題的發生，redhat linux系統會以隻讀的方式來挂載根檔案系統

4.啟動Init服務

redhat linux核心啟動後的最後一個動作，就是從根檔案系統上找出并執行init服務，redhatlinux 核心會依照下列的順序尋找init服務，

1）找/sbin/是否有Init服務

2）/etc/init

3)/bin/init

4)都找不到，就會執行/bin/sh

在這個過程中，隻要有某一個步驟找到Init,linux就會去執行該目錄下中的init,如果到最後核心還是找不到init服務，redhat linux核心就會顯示 “kernel 

panic not syncing:Attempted to kill init!"的錯誤資訊

找到Init服務，redhat linux 就會讓init服務負責後續初始化使用的環境的工作。

接下來是執行init程序

初始化系統環境

啟動 init服務時，init服務會讀取/etc/initab 檔案，根據/etc/inittab中的設定資料進行初始化系統環境的工作，/etc/inittab 定義

init服務在red hat linux啟動過程中必須依序執行以下幾個script.

/etc/rc.d/rc.sysinit

/etc/rc.d/rc

/etc/rc.d/rc.local

由于這些script檔案名都是以rc開頭的，是以習慣上我們稱這些script為 "RC script".每一個RC Script負責的工作都不一樣

1./etc/rc.d/rc.sysinit

這個檔案主要的功能是設定系統的基本環境，當Init服務執行rc.sysinit時，會執行以下面幾項工作

a.啟動udev與selinux子系統

udev負責管理/dev/中的所有裝置檔案，而selinux則可以增強 red hat linux系統的安全性。當rc.sysinit執行時，必須啟動這2個子系統，才能進行其他的初始化

系統環境的工作

b.設定核心參數

rc.sysinit會執行sysctl -p ,以便從/etc/sysctl.conf設定redhat linux的核心參數

c.設定系統時間

rc.sysinit會将硬體時間設定成redhat linux的系統時間

d.加載鍵盤對應表

為了可以使用各式各樣的鍵盤，rc.sysinit也會加載鍵盤對應表，以便可以正确的輸入文字，符号。

e.啟用交換記憶體空間

rc.sysinit會執行swapon -a 指令，以便根據/etc/fstab的設定啟用所有的交換記憶體空間

f.設定主機名

rc.sysinit會根據/etc/sysconfig/network的Hostname參數設定redhat linux的主機名

g,檢查并挂載所有的檔案系統

rc.sysinit會檢查所有需要挂載的檔案系統，以確定這些檔案系統的完整性，檢查完畢後，rc.sysinit就會挂載所有的檔案系統

并且将根檔案系統的挂載參數修改為可讀可寫，以便讓我們可以在根檔案系統上寫入資料。

h.初始化硬體裝置

red hat linux 除了在啟動核心時以靜态驅動程式部分的硬體外，在執行rc.sysinit時，也會試着驅動剩餘的硬體裝置

i.啟動軟體磁盤陣列與Lvm

rc.sysinit也會啟用所有的軟體磁盤陣列，以及lvm的磁盤裝置

j,如有必要，解除安裝/initrd/

/initrd/用來挂載核心的初始化記憶體磁盤的資料，redhat linux可以通過初始化記憶體磁盤來加載必須的驅動程式，這樣才能讓red hat linux能在開機前驅動所需的

裝置，進而順利的進行啟動的工作

是以初始化記憶體磁盤隻有在啟用前有用，是以當redhat linux進入這個階段時，初始化記憶體磁盤已經沒有存在的價值了，是以rc.sysinit會視情況卸除初始化

記憶體磁盤，以節省更多的記憶體空間

k,初始化串行端口裝置

l,清除過期的鎖定檔案與IPC檔案

m,重新設定磁盤參數

這個腳本是用來建立runlevel的環境

如果需要在系統啟動的過程中執行某些工作，可以通過rc.sysinit,rc這2個腳本檔案來定義要執行的工作内容，但這2個檔案是啟動過程中非常重要的

啟動檔案，如果,rc.sysinit 或rc有錯誤的内容，輕則導緻系統啟動時出現無法預期的錯誤，嚴重則可能會造成redhat linux系統根本無法啟動。

是以，通常不能對這2個檔案進行修改

既然不能修改rc.sysinit,rc,那該如何讓redhat linux的系統在啟動時執行某些工作呢？此時請使用rc.local

rc.local是整個啟動過程中唯一可以修改的腳本檔案，如果希望在red hat linux啟動過程中執行某些指令，或者執行某些工作的話，那麼就可以

把這些工作的指令定義在這個檔案裡，當redhat linux開機并執行到rc.local時，就可以依照所定義的内容，完成系統的初始化工作。

本文轉自 xxl714 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/dreamgirl1314/973628，如需轉載請自行聯系原作者