Linux开机启动过程详解

Linux开机执行内核后会启动init进程,该进程根据runlevel(如x)执行/etc/rcx.d/下的程序,其下的程序是符号链接,真正的程序放在/etc/init.d/下。开机启动的程序(服务等)皆为此套路。

init是第一个用户进程。最主要的功能就是准备软件执行的环境,包括系统的主机名,网络设定,语系设置,系统文件格式及其他服务的启动。

Linux开机启动程序详解

我们假设大家已经熟悉其它操作系统的引导过程,了解硬件的自检引导步骤,就只从Linux操作系统的引导加载程序(对个人电脑而言通常是LILO)开始,介绍Linux开机引导的步骤。

加载内核
LILO启动之后,如果你选择了Linux作为准备引导的操作系统,第一个被加载的东西就是内核。请记住此时的计算机内存中还不存在任何操作系统,PC(因为它们天然的设计缺陷)也还没有办法存取机器上全部的内存。因此,内核就必须完整地加载到可用RAM的第一个兆字节之内。为了实现这个目的,内核是被压缩了的。这个文件的头部包含着必要的代码,先设置CPU进入安全模式(以此解除内存限制),再对内核的剩余部分进行解压缩。

执行内核
内核在内存中解压缩之后,就可以开始运行了。此时的内核只知道它本身内建的各种功能,也就是说被编译为模块的内核部分还不能使用。最基本的是,内核必须有足够的代码设置自己的虚拟内存子系统和根文件系统(通常就是ext2文件系统)。一旦内核启动运行,对硬件的检测就会决定需要对哪些设备驱动程序进行初始化。从这里开始,内核就能够挂装根文件系统(这个过程类似于Windows识别并存取C盘的过程)。内核挂装了根文件系统之后,将启动并运行一个叫做init的程序。

ReadHat系的runlevel定义如下: 
  # 0 - 停机(千万别把initdefault设置为0,否则系统永远无法启动)
  # 1 - 单用户模式
  # 2 - 多用户,没有 NFS
  # 3 - 完全多用户模式(标准的运行级)
  # 4 – 系统保留的
  # 5 - X11 (x window)
  # 6 - 重新启动 (千万不要把initdefault 设置为6,否则将一直在重启 )

注意

 
debian系(包括)的runlevel级别定义如下:
0 – Halt,关机模式
1 – Single,单用户模式
2 - Full multi-user with display manager (GUI)
3 - Full multi-user with display manager (GUI)
4 - Full multi-user with display manager (GUI)
5 - Full multi-user with display manager (GUI)
6 – Reboot,重启
可以发现2~5级是没有任何区别的。他们为多用户模式,这和一般的linux不一样。
我们可以对比下rc[?].d( debian系的rc[?].d在/etc/而非/etc/rc.d/目录下,后者不存在)下的内容验证上面的说法:

ubuntu与传统的linux略有不同,它使用upstart完成系统的启动(但表面上仍维持init程序的形式),系统启动后处于哪一种级别传统Linux由init读取/etc/inittab文件中的缺省级别设置来确定,一般图形界面的系统是进入级别3。

但是ubuntu与传统的不太一样,默认情况下是找不���/etc/inittab文件的,而且运行级别也有差别。同时系统的默认级别设定也不是在inittab文件中,而是写在/etc/init/rc- sysinit.conf文件中。
打开此文件,可以找到下面一句:
 
env DEFAULT_RUNLEVEL=2
 
这表明系统当前默认是进入级别2。
 
另外,在此文见中还有一段以if [ -r /etc/inittab ] 开始的代码,这里保留了使用inittab指定系统默认运行级别的功能,也就是说,如果用户手动创建了/etc/inittab,那么init将以 /etc/inittab中指定的默认运行级别进行系统的启动。比如说用户希望系统以级别3为默认运行级别,则只需在inittab文件中加入如下一行:
 
id:3:initdefault:
 
在经过/etc/init/rc-sysinit.conf确定运行级别后,init将进一步运行/etc/init.d/rc,然后根据级别进入 /etc/rc[?].d启动或关闭相应的服务。

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转载自www.linuxidc.com/Linux/2016-07/133080.htm
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