linux系統(tǒng)是怎么啟動的？

每次打開 Linux PC 時，它都會經(jīng)歷一系列階段，然后最終顯示提示輸入用戶名或密碼的登錄屏幕。每個 Linux 發(fā)行版在典型的啟動過程中都會經(jīng)歷 4 個不同的階段。

每次打開 Linux PC 時，它都會經(jīng)歷一系列階段，然后最終顯示提示輸入用戶名或密碼的登錄屏幕。每個 Linux 發(fā)行版在典型的啟動過程中都會經(jīng)歷 4 個不同的階段。

用戶登錄提示

在本指南中，我們將重點介紹 Linux 操作系統(tǒng)從開機到登錄的各個步驟。請注意，本指南僅考慮了當前使用的GRUB2引導加載程序和systemdinit 絕大多數(shù)現(xiàn)代 Linux 發(fā)行版 引導過程需要以下 4 個步驟，我們將更詳細地討論這些步驟：

BIOS完整性檢查 (POST)

加載引導加載程序 (GRUB2)

內核初始化

啟動systemd，所有進程的父進程

1. BIOS 完整性檢查 (POST)

引導過程通常在用戶按下開機按鈕（如果 PC 已經(jīng)關閉）或使用 GUI 或命令行重新啟動系統(tǒng)時初始化。

當 Linux 系統(tǒng)啟動時，BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）啟動并執(zhí)行開機自檢(POST)。這是執(zhí)行大量診斷檢查的完整性檢查。

該POST探測部件，如硬件操作性HDD或SSD，鍵盤，RAM，USB端口，和任何其他的硬件。如果未檢測到某些硬件設備，或者任何設備出現(xiàn)故障，例如損壞的 HDD 或 SSD，屏幕上會出現(xiàn)一條錯誤消息，提示您進行干預。

在某些情況下，特別是在缺少 RAM 模塊的情況下，會發(fā)出嗶嗶聲。但是，如果預期的硬件存在并且按預期運行，則引導過程將進入下一階段。

2. 引導加載程序 (GRUB2)

一旦POST完成并且停止運行，BIOS 就會探測MBR（主引導記錄）以獲取引導加載程序和磁盤分區(qū)信息。

該MBR是位于硬盤驅動器通常是第一個扇區(qū) 512 字節(jié)的代碼/dev/sda或/dev/hda根據(jù)您的硬盤驅動器架構。但是請注意，有時MBR可以位于Linux的Live USB或DVD安裝中。

Linux 中有 3 種主要類型的引導加載程序：LILO、GRUB和GRUB2。該GRUB2引導裝載程序是現(xiàn)代的 Linux 發(fā)行版的最新和主引導程序，另外兩個已經(jīng)過時。

GRUB2代表GRand Unified Bootloader版本 2。一旦BIOS找到 grub2 引導加載程序，它就會執(zhí)行并將其加載到主內存 (RAM) 上。

該GRUB2菜單允許你做兩件事情。它允許您選擇要使用的 Linux 內核版本。如果您已經(jīng)升級了幾次系統(tǒng)，您可能會看到列出的不同內核版本。此外，它還使您能夠通過按鍵盤組合鍵來編輯某些內核參數(shù)。

選擇內核版本

此外，在有多個操作系統(tǒng)安裝如何使用 FTP 網(wǎng)絡源安裝多個 CentOS/RHEL 服務器")的雙引導設置中，grub 菜單允許您選擇要引導到的操作系統(tǒng)。grub2 配置文件是/boot/grub2/grub2.cfg文件。GRUB 的主要目標是將 Linux 內核加載到主內存中。

3. 內核初始化

內核是任何 Linux 系統(tǒng)的核心。它將 PC 的硬件與底層進程連接起來。內核控制 Linux 系統(tǒng)上的所有進程。一旦引導加載程序加載了選定的 Linux 內核，它必須在執(zhí)行任何任務之前從其壓縮版本中自行解壓縮。在自解壓縮，所選擇的內核安裝根文件系統(tǒng)，并初始化/ sbin 目錄 / 初始化通常被稱為程序初始化。

內核初始化過程

Init始終是第一個要執(zhí)行的程序，并被分配進程 ID 或 PID 為 1。它是 init 進程，它產(chǎn)生各種守護進程并掛載/etc/fstab文件中指定的所有分區(qū)。

內核然后掛載初始 RAM 磁盤 (initrd)，它是一個臨時的根文件系統(tǒng)，直到真正的根文件系統(tǒng)被掛載。所有內核都/boot與初始 RAM 磁盤映像一起位于該目錄中。

4. 啟動 Systemd

內核最終加載了Systemd，它是舊SysVinit的替代品。Systemd是所有 Linux 進程的母體，并管理文件系統(tǒng)的掛載、啟動和停止服務等等。

Systemd 使用/etc/systemd/system/default.target文件來確定 Linux 系統(tǒng)應該引導到的狀態(tài)或目標。

對于桌面工作站（帶有 GUI），默認目標值為 5，相當于舊 SystemV init 的運行級別 5。

對于服務器，默認目標是multi-user.target，它對應于 SysV init 中的運行級別 3。

以下是 systemd 目標的細分：

poweroff.target (runlevel 0)：關閉或關閉系統(tǒng)。

rescue.target (runlevel 1)：啟動救援shell會話。

multi-user.target (runlevel 2,3,4)：將系統(tǒng)配置為非圖形（控制臺）多用戶系統(tǒng)。

graphics.target (runlevel 5)：將系統(tǒng)設置為使用具有網(wǎng)絡服務的圖形多用戶界面。

reboot.target (runlevel 6)：重新啟動系統(tǒng)。

要檢查系統(tǒng)上的當前目標，請運行以下命令：

?

>?systemctl?get-default

?

檢查運行級別

您可以通過在終端上運行以下命令從一個目標切換到另一個目標：

?

>?init?runlevel-value

?

例如，init 3 將系統(tǒng)配置為非圖形狀態(tài)。

在init 6命令重新啟動您的系統(tǒng)和init 0關閉系統(tǒng)電源。當您要切換到這兩個目標時，請務必調用sudo 命令。

一旦systemd加載所有守護進程并設置目標或運行級別值，引導過程就會結束。此時，系統(tǒng)會提示您輸入用戶名和密碼，然后您就可以進入 Linux 系統(tǒng)。

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　　審核編輯：湯梓紅