Linux系统开机从BIOS到登录环境过程

Linux系统开机从BIOS到登录环境

通电
bios初始化
grub2磁盘引导阶段
grub2文件引导阶段
指定boot所在分区
启动内核，只读挂载 / 设备
启动init程序进入初始化阶段
启动systemd初始化阶段
取/etc/systemd/中的文件
启动程序
启动登陆环境

可以总结为五个阶段

内核的引导

检测硬件设备，设备驱动初始化，将 / 只读挂载，载入初始进程 systemd，内核文件丢失请重新安装内核

运行 init

##查看当前默认启动级别
[root@test ~]# ls -l /etc/systemd/system/default.target
lrwxrwxrwx. 1 root root 36 Oct 14  2017 /etc/systemd/system/default.target -> /lib/systemd/system/graphical.target
##启动级别
runlevel0.target  -> poweroff.target
runlevel1.target  -> rescue.target
runlevel2.target  -> multi-user.target
runlevel3.target  -> multi-user.target
runlevel4.target  -> multi-user.target
runlevel5.target  -> graphical.target
runlevel6.target  -> reboot.target

系统初始化进程
建立终端
用户登录系统

描述Linux系统从开机到登陆界面的启动过程

开机过程：

1、加载 BIOS

系统固件加载 BIOS(基本输入输出系统)，然后进行开机自检(POST)，并开始初始化部分硬件;

BIOS:basic input output system，它是一套程序，写死到主板上的一个内存芯片中，这个内存芯片在没有通电的情况下也能将数据记录下来(ROM，非挥发性)。

2、读取 MBR系统固件搜索磁盘上的主启动记录(MBR)

由于我们的系统软件大多放置在硬盘中，所以 BIOS 会指定启动的设备，好让我们可以读取磁盘中的操作系统内核文件，这时候就需要一个引导装载程序来处理内核文件加载(LOAD)的问题，这个引导装载程序就被称为 BootLoader。

那这个 BootLoader 放在哪里呢?

就放在我们系统上第一个硬盘上的第一个扇区里面。也就是我们说的 MBR:master boot record。

3、启动加载器(grub2)

系统固件从磁盘中读取启动加载器(Boot Loader)，然后将系统

控制权交给启动加载器。在 7 中，我们的 BootLoader 是通过一个 grub 程序来实现的。

现在是 grub2.0，前一版本是 grub0.97。

grub2 的主要功能：

1、提供菜单:选择不同的启动选项;
2、加载内核文件:直接指向可启动的程序区段来开始 OS;
3、转交其他 Loader(多系统时)。
4、显示菜单

启动加载器从我们的磁盘中加载其配置，然后向用户显示用于启动的可能配置的菜单，这就是我们在开机的时候会看到的让你上下选择什么什么版本啊，什么什么东西的那个界面。

我们可通过以下方式进行配置：

/etc/grub.d/
/etc/default/grub
/boot/grub2/grub.cfg(非手动)

5、加载内核

在用户做出选择(超时)后，启动加载器会从磁盘中加载配置的

内核及 initramfs，并将其置于内存中;

initramfs 是一个归档文件，里面包含了启动时所需要的必要硬件的内核模块、初始化脚本等等。

在 RHEL7 中，initramfs 得到了加强，包含自身可用的整个系统。

6、系统内部传递信息

这时候我们的启动加载器又将系统控制权交给内核，从而传递启动加载器的内核命令行中指定的任何选项，以及 initramfs 在内核中的位置。

7、初始化内核这时候会在 initramfs

中找到驱动程序的所有硬件，并且初始化它，然后作为 PID1 从 initramfs 中执行/sbin/init。

PID1 就是systemd，代表的是系统启动的第一个用户级进程，是所有其他进程的父进程。

8、执行单元初始化完成后

我们的 systemd 会执行 initrd.target 目标的所有文件，这些所有的东西都包括在/sysroot 上挂载实际的 root 文件系统中。

9、系统回归

接下来内核 root 文件系统会回到之前挂载于/sysroot 上的系统 root 文件系统，然后就是我们 systemd 的事情了，它会使用系统中安装的 systemd 副本来自行重新执行。

10、开机界面

我们们熟悉的输入账号密码的界面了

Linux系统开机从BIOS到登录环境过程_Linux

目录