1、Linux的啟動過程系統的引導和初始化是操作系統實現控制的第一步，對于Linux系統的啟動和初始化過程的理解就顯得非常重要。Linux系統的啟動與初始化過程主要包括了以下4個階段：（1） 計算機本身BIOS程序開機自檢（2） Linux引導程序運行（3） Linux內核部分解壓縮裝載運行（4） Linux初始化進程init運行啟動計算機并使其操作系統被加載的過程稱為引導。當按下主機開關POWER鍵時，主機開始加電，系統開始被啟動，處理器將在相應的位置執行代碼。在PC上，這個位置處于基本輸入輸出系統中，也就是BIOS，它是被固化到主板閃存ROM中的已知程序。BIOS程序首先進行POST（powe

2、r on self test）自檢, 檢測系統中一些關鍵設備是否存在和能否正常工作，例如內存、顯卡及CPU類型和頻率等。隨后BIOS還將檢測系統中安裝的一些標準硬件設備，包括硬盤、CD-ROM、串口、并口、及插即用設備等，并顯示這些設備的相關信息。如果系統BIOS在進行POST的過程中發現了一些致命錯誤，系統BIOS就會直接控制喇叭發聲來報告錯誤。在正常情況下，POST過程進行得非常快，幾乎無法感覺到它的存在。基本測試通過之后，隨后系統BIOS的啟動代碼將根據用戶指定的啟動順序搜索引導分區上的引導程序。BIOS將讀取并執行引導扇區中的主引導記錄，而主引導記錄將負責讀取并執行一小段叫bootst

3、rap loader的程序。隨后，BIOS程序將計算機的引導權完全交給了bootstrap loader程序執行隨后的引導操作系統任務。通常主引導扇區位于磁盤的0柱面0磁頭第1個扇區。主引導扇區共512字節的內容，由446字節的主引導記錄（MBR）和64字節的磁盤分區表（DPT）（如圖5-1所示），外加2個字節的標志位共同組成。上面提到的bootstrap loader程序程序就被放置在主引導記錄中，Linux系統中的bootstrap loader被稱為grub或者lilo。DPTTTMBR主引導扇區512M主引導分區圖5-1 MBR和DPT第二階段bootstrap loader的引導程序

4、grub（或lilo）接管了啟動操作系統的任務，它負責從磁盤中讀入真正的操作系統內核程序并執行隨后的啟動。引導程序主要提供以下功能：提供選項。用戶可以選擇不同的開機項目，這是多重引導的重要功能。載入內核文件。直接指向可開機的程序區段來開始操作系統。轉交其他loader，將開機管理功能轉交給其他loader負責。grub程序一般位于/boot/grub目錄中，如圖5-2所示是一個標準的grub程序：圖5-2 grub程序文件前幾行帶有#是注釋部分，真正啟作用的是下面7行部分：（1） default=0定義了系統默認啟動的操作系統；（2） timeout=0定義了默認超時時間，也就是過10秒用戶不

5、選擇，則自動啟動默認系統；（3） splashimage一行則定義了啟動時的背景圖片；（4） title 一行定義了啟動菜單及相關的根目錄位置、內核文件及初始化的文件鏡像；（5） root一行定義了操作系統內核和引導文件所在的磁盤分區。(hd0,0)表示第一塊硬盤的第一個分區，(hd0,2)表示第一塊硬盤的第3個分區，依次類推；（6） kernel一行定義了系統內核及boot命令用到的參數；（7） initrd一行定義了系統引導程序。Linux系統中，由grub程序引導而開始讀入內核文件后，接下來進入到了第三階段的啟動，引導程序將內核解壓縮到主存儲器當中，并且利用內核的功能，開始測試與驅動各個

6、周邊設備，包括存儲設備、CPU、網卡、聲卡等等。此時Linux內核將會以自己的功能重新檢測一次硬件，而不一定會使用BIOS檢測到的硬件信息。內核文件一般會被放置到/boot里面，并且取名為/boot/vmlinuz。 Linux內核通過動態加載內核模塊來提供加載驅動程序的功能。這些模塊放在/lib/modules/目錄內。由于模塊放到磁盤根目錄內，因此在開機過程中內核必須要掛載根目錄。而且為了擔心影響到磁盤內的文件系統，開機過程中根目錄是以只讀的方式來掛載的。Linux系統啟動進入了第4階段，開始執行第一個系統守護進程init。init進程是系統中所有進程的父進程，init進程繁衍出通常操作所

7、需的子進程，這些操作包括：設置計算機名、檢查和安裝磁盤文件系統、啟動系統日志、配置網絡接口并啟動網絡和郵件服務，啟動打印服務等。Linux中init進程的主要任務是按照inittab文件所提供的信息創建進程，由于進行系統初始化的那些進程都由init創建，所以init進程也稱為系統初始化進程。當系統內核加載到內存后，執行一系列初始化工作，隨后執行系統的第一個進程init，其進程號（PID）為1，是系統所有進程的父進程、即系統其他進程都必須由init派生而來、接下來由進程繼續啟動：讀取系統配置文件/etc/inittab中的信息：inittab中的信息內容大致如圖5-3所示：圖5-3 inittab中的信息內容其中最后一行中的id:5指示了系統默認啟動的運行級別。Linux提供了7種運行級別： 運行級別功能說明0系統停機