linux 启动流程

Posted 2020-11-08 ninic

linux启动过程有5个阶段

1）内核的引导。

2）运行 init。

3）系统初始化。

4）建立终端 。

5）用户登录系统

1.内核的引导

操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件。

2.启动初始化进程

内核文件加载以后，就开始运行第一个程序 /sbin/init，它的作用是初始化系统环境。由于init是第一个运行的程序，它的进程编号（pid）就是1。其他所有进程都从它衍生，都是它的子进程。

3.确定运行级别

init进程的一大任务，就是去运行这些开机启动的程序。但是，不同的场合需要启动不同的程序，比如用作服务器时，需要启动Apache，用作桌面就不需要。Linux允许为不同的场合，分配不同的开机启动程序，这就叫做“运行级别”（runlevel）。也就是说，启动时根据"运行级别"，确定要运行哪些程序。

Linux预置七种运行级别（0-6）。一般来说，0是关机，1是单用户模式（也就是维护模式），6是重启。运行级别2-5，各个发行版不太一样，

init进程首先读取文件 /etc/inittab，它是运行级别的设置文件。在其文件里有一个initdefault，它就代表系统启动时的运行级别。我的3就是默认的运行级别。如果需要指定其他级别，可以手动修改这个值。

这时系统通过/etc/rc.d下的子目录指定要加载的程序

上面目录名中的"rc"，表示run command（运行程序），最后的d表示directory（目录）。下面让我们看看 /etc/rc.d/rc3.d 目录中到底指定了哪些程序。

可以看到文件名都是"字母S+两位数字+程序名"的形式。字母S表示Start，也就是启动的意思（启动脚本的运行参数为start），如果这个位置是字母K，就代表Kill（关闭），即如果从其他运行级别切换过来，需要关闭的程序（启动脚本的运行参数为stop）。后面的两位数字表示处理顺序，数字越小越早处理，所以第一个启动的程序是motd，然后是rpcbing、nfs......数字相同时，则按照程序名的字母顺序启动，所以rsyslog会先于sudo启动。

这个目录里的所有文件是启动时要加载的程序。如果想增加或删除某些程序，不建议手动修改 /etc/rc.d/rcN.d 目录，最好是用一些专门命令进行管理。

4.加载开机启动程序

前面提到，七种预设的"运行级别"各自有一个目录，存放需要开机启动的程序。不难想到，如果多个"运行级别"需要启动同一个程序，那么这个程序的启动脚本，就会在每一个目录里都有一个拷贝。这样会造成管理上的困扰：如果要修改启动脚本，岂不是每个目录都要改一遍。

Linux的解决办法，就是七个 /etc/rc.d/rcN.d 目录里列出的程序，都设为链接文件，指向另外一个目录 /etc/init.d ，真正的启动脚本都统一放在这个目录中。init进程逐一加载开机启动程序，其实就是运行这个目录里的启动脚本。

这样做的另一个好处，就是如果你要手动关闭或重启某个进程，直接到目录 /etc/init.d 中寻找启动脚本即可。

5.用户登录

一般来说，用户的登录方式有三种：（1）命令行登录（2）ssh登录（3）图形界面登录

这三种情况，都有自己的方式对用户进行认证。

（1）命令行登录：init进程调用getty程序（意为get teletype），让用户输入用户名和密码。输入完成后，再调用login程序，核对密码（Debian还会再多运行一个身份核对程序/etc/pam.d/login）。如果密码正确，就从文件 /etc/passwd 读取该用户指定的shell，然后启动这个shell。

（2）ssh登录：这时系统调用sshd程序（Debian还会再运行/etc/pam.d/ssh ），取代getty和login，然后启动shell。

（3）图形界面登录：init进程调用显示管理器，Gnome图形界面对应的显示管理器为gdm（GNOME Display Manager），然后用户输入用户名和密码。如果密码正确，就读取/etc/gdm3/Xsession，启动用户的会话。

图形模式与文字模式的切换方式：

Linux预设提供了六个命令窗口终端机让我们来登录。

默认我们登录的就是第一个窗口，也就是tty1，这个六个窗口分别为tty1,tty2 … tty6，你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 来切换它们。

如果你安装了图形界面，默认情况下是进入图形界面的，此时你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6来进入其中一个命令窗口界面。

当你进入命令窗口界面后再返回图形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回来了。

如果你用的vmware 虚拟机，命令窗口切换的快捷键为 Alt + Space + F1~F6. 如果你在图形界面下请按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切换至命令窗口。

 

参考：http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/08/linux_boot_process.html