Linux的系统启动流程，boot loader，init

系统启动流程

以debian6为例

1 加载BIOS的硬件信息与进行自我测试，并取得启动设备(如硬盘、光盘、闪存)

2 读取并执行启动设备内MBR的boot loader(如grub等)

3 依据boot loader的设定加载kernel，kernel开始侦测硬件并加在驱动程序

4 硬件驱动成功后，kernel会主动呼叫init程序，而init会取得run-level信息

5 init执行/etc/init.d/rc脚本来准备软件执行的工作环境(如网络、时区等)

6 init执行run-level的各个服务之启动(scipt方式)

7 init执行/etc/rc.d/rc.local文件

8 init执行终端机启动login程序，等待用户登录

 

boot loader

1 每个硬盘的MBR只有一个

2 每个文件系统(filesystem，或者是partition)都会保留一块启动扇区(boot sector)

3 每个操作系统默认会安装boot loader到他自己的文件系统的boot sector中

4 boot loader可以安装在MBR中，boot loader也可以安装在boot sector中

5 boot loader可以将管理权转交给其他的boot loader

 

init初始程序及其配置文件/etc/inittab

/sbin/init最主要的功能就是准备软件执行的环境，包括系统主机名、网络设定、语系处理、文件系统格式即其他服务的启动

/etc/inittab是/sbin/init的配置文件，此配置文件类似script，需要一步一步执行

 

init处理流程，也就是/etc/inittab执行步骤

1	设置默认的runlevel	id:2:initdefault:
2	系统启动初始化脚本	si::sysinit:/etc/init.d/rcS
3	运行runlevel为2的脚本	l2:2:wait:/etc/init.d/rc 2
4	设置ctrl+alt+del组合进行重启	ca:12345:ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t1 -a -r now
5	设置电源管理	pf::powerwait:/etc/init.d/powerfail start
6	启动终端tty1	1:2345:respawn:/sbin/getty 38400 tty1

步骤详细分析

1 上表第2步调用rsS其实是调用/etc/init.d/rc S，

   上表第3步也是同样调用/etc/init.d/rc 2

2 查看/etc/init.d/rc脚本，此脚本根据参数runlevel调用相应runlevel的脚本

   相应runlevel的脚本的路径为/etc/rc$runlevel.d/

3 /etc/rc$runlevel.d/路径下脚本被依次执行，启动或关闭相应的服务

   /etc/rc$runlevel.d/S* 需要开启的服务

   /etc/rc$runlevel.d/K* 需要关闭的服务

4 /etc/init.d/rc.local脚本在/etc/rc$runlevel.d/路径下最后执行

   /etc/init.d/rc.local脚本为用户自定义系统启动脚本

 

/etc/inittab主要语法

/etc/inittab由:(冒号)来分隔成4部分

1 id。最多4个字符，代表init的主要工作，只是简单说明

2 runlevel。代表该初始化动作在哪些runlevel下运行

3 action。代表初始化的特别动作

4 process。代表需要进行的命令，通常是一些script

更详细的可参考man inittab

 

action初始化特别动作

initdefault	代表预设的runlevel设定值
sysinit	代表系统初始化的动作
ctrlaltdel	代表按下这3个按键是否可以重启
wait	代表后面的process命令必须执行完毕才能继续
respawn	代表后面的process命令可以无限制的再生。 例如getty启动login，注销后，此动作还会启动login

 

runlevel执行等级

runlevel作用就是规定系统使用不同的服务来启动，根据目的设置相应的工作环境

不同版本的linux还需要查看/etc/inittab

0	halt	系统直接关机
1	single-user	单人维护模式，用在系统出问题时的维护
2	multi-user without NFS	多用户文本模式，无NFS服务
3	full multi-user	完整含有网络功能的多用户纯文本模式
4	unused	系统保留
5	X11	多用户图形界面，加载使用X Window
6	reboot	重启

 

相关文件

/boot/vmlinuz-$(uname -r)	linux核心文件
/boot/initrd-$(uname -r)	启动时虚拟文件系统
/boot/grub/*	boot loader程序
/etc/inittab	init配置文件
/etc/init.d/rc	初始化系统启动脚本
/etc/rc$runlevel.d/*	相应runlevel系统启动脚本
/etc/init.d/rc.local	用户自定义系统启动脚本