簡述Linux開機啓動流程

計算機開機是一個神祕的過程。咱們只是按了開機鍵，就看到屏幕上的進度條或者一行行的輸出，直到咱們到達登陸界面。然而，計算機開機又是個異常脆弱的過程，咱們滿心指望的登陸界面可能並不會出現，而是一個命令行或者錯誤信息。瞭解計算機開機過程有助於咱們修復開機可能出現的問題。

最初始階段

當咱們打開計算機電源，計算機會自動從主板的BIOS(Basic Input/Output System)讀取其中所存儲的程序。這一程序一般知道一些直接鏈接在主板上的硬件(硬盤，網絡接口，鍵盤，串口，並口)。如今大部分的BIOS容許你從軟盤、光盤或者硬盤中選擇一個來啓動計算機。

下一步，計算機將從你所選擇的存儲設備中讀取起始的512 bytes(好比光盤一開是的512 bytes，若是咱們從光盤啓動的話)。這512 bytes叫作主引導記錄MBR (master boot record)。MBR會告訴電腦從該設備的某一個分區(partition)來裝載引導加載程序(boot loader)。Boot loader儲存有操做系統(OS)的相關信息，好比操做系統名稱，操做系統內核 (內核)所在位置等。經常使用的boot loader有GRUB和LILO。

隨後，boot loader會幫助咱們加載內核(kernel)。內核其實是一個用來操做計算機的程序，它是計算機操做系統的內核，主要的任務是管理計算機的硬件資源，充當軟件和硬件的接口。操做系統上的任何操做都要經過內核傳達給硬件。Windows和Linux各自有本身內核。狹義的操做系統就是指內核，廣義的操做系統包括內核以及內核之上的各類應用。

（Linus Torvalds與其說是Linux之父，不如說是Linux 內核之父。他依然負責Linux 內核的開發和維護。至於Ubuntu, Red Hat, 它們都是基於相同的內核之上，囊括了不一樣的應用和界面構成的一個更加完整的操做系統版本。)

實際上，咱們能夠在多個分區安裝boot loader，每一個引導加載程序對應不一樣的操做系統，在讀取MBR的時候選擇咱們想要啓動的引導加載程序。這就是多操做系統的原理。

小結：BIOS -> MBR -> 引導加載程序 -> 內核

內核

若是咱們加載的是Linux內核，Linux內核開始工做。內核會首先預留本身運行所需的內存空間，而後經過驅動程序(driver)檢測計算機硬件。這樣，操做系統就能夠知道本身有哪些硬件可用。隨後，內核會啓動一個init進程。它是Linux系統中的1號進程(Linux系統沒有0號進程)。到此，內核就完成了在計算機啓動階段的工做，交接給init來管理。

小結: 內核 -> init process

https://article.pchome.net/content-2105360.html

init process

(根據boot loader的選項，Linux此時能夠進入單用戶模式(single user mode)。在此模式下，初始腳本尚未開始執行，咱們能夠檢測並修復計算機可能存在的錯誤)

隨後，init會運行一系列的初始腳本(startup scripts)，這些腳本是Linux中常見的shell scripts。這些腳本執行以下功能：

設置計算機名稱，時區，檢測文件系統，掛載硬盤，清空臨時文件，設置網絡……

當這些初始腳本，操做系統已經徹底準備好了，只是，尚未人能夠登陸。init會給出登陸(login)對話框，或者是圖形化的登陸界面。

輸入用戶名(好比說vamei)和密碼，DONE！

在此後的過程當中，你將以用戶(user)vamei的身份操做電腦。此外，根據你建立用戶時的設定，Linux還會將你歸到某個組(group)中，好比能夠是stupid組，或者是vamei組。

因此你將是用戶vamei， 同時是vamei組的組員。(注意，組vamei和用戶vamei只是重名而已，就好想你能夠叫Dell, 同時仍是Dell公司的老闆同樣。你徹底也能夠是用戶vamei，同時爲stupid組的組員)

總結

BIOS -> MBR -> 引導加載程序 -> 內核 -> init process -> login