Linux系统的启动流程

linux的启动流程

1.加载内核。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。

3.确定运行级别。许多程序需要开机启动,他们在Windows叫做“”服务“”(Service),在linux叫做“”“守护进程”(deamon)。

  init进程的主要任务就是运行这些开机启动程序。Linux允许不同场合分配不同的开机启动程序,这叫做“运行级别”(runlevel)。

  也就是说,启动是根据“”运行级别“确定要运行那些程序”。

Linux 7个运行级别(0:关机,停机模式、1:单用户模式、2:多用户模式、3:完整的多用户文本模式、4:系统未使用,保留一般不用、5:图形化模式、6:重启模式),运行级就是操作系统当前正在运行的功能级别。这个级别从0到6 ,具有不同的功能。


级别具体说明:

0: 系统停机(关机)模式,系统默认运行级别不能设置为0,否则不能正常启动,一开机就自动关机。
1:单用户模式,root权限,用于系统维护,禁止远程登陆,就像Windows下的安全模式登录。
2:多用户模式,没有NFS网络支持。
3:完整的多用户文本模式,有NFS,登陆后进入控制台命令行模式。
4:系统未使用,保留一般不用,在一些特殊情况下可以用它来做一些事情。例如在笔记本电脑的电池用尽时,可以切换到这个模式来做一些设置。
5:图形化模式,登陆后进入图形GUI模式或GNOME、KDE图形化界面,如X Window系统。
6:重启模式,默认运行级别不能设为6,否则不能正常启动,就会一直开机重启开机重启。

4.加载开机启动程序。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/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。

5.用户登录。

(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。

6.进入 login shell。所谓shell,简单说就是命令行界面,让用户可以直接与操作系统对话。用户登录时打开的shell,就叫做login shell。Debian默认的shell是Bash,它会读入一系列的配置文件。上一步的三种情况,在这一步的处理,也存在差异。

(1)命令行登录:首先读入 /etc/profile,这是对所有用户都有效的配置;然后依次寻找下面三个文件,这是针对当前用户的配    置。

~/.bash_profile
~/.bash_login
~/.profile

     需要注意的是,这三个文件只要有一个存在,就不再读入后面的文件了。比如,要是 ~/.bash_profile 存在,就不会再读入后面两个文件了。

(2)ssh登录:与第一种情况完全相同。

(3)图形界面登录:只加载 /etc/profile 和 ~/.profile。也就是说,~/.bash_profile 不管有没有,都不会运行。

7.打开 non-login shell。用户进入操作系统以后,常常会再手动开启一个shell。这个shell就叫做 non-login shell,意思是它不同于登录时出现的那个shell,不读取/etc/profile和.profile等配置文件。

non-login shell的重要性,不仅在于它是用户最常接触的那个shell,还在于它会读入用户自己的bash配置文件 ~/.bashrc。大多数时候,我们对于bash的定制,都是写在这个文件里面的。

8.下面是整个过程的简图。

9.参考链接:

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

https://www.cnblogs.com/ljs05/p/7325920.html

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