第一步:加载BIOS
当打开服务器电源时,系统会先加载BIOS信息,计算机必须先找到它,并通过BIOS程序去加载CMOS的信息,再通过CMOS内的设置值取得主机的各项硬件配置,例如CPU与接口设备的通信频率、启动设备的查找顺序等等。在此之后,计算机才知道它接下来应该去找哪个硬件设备。
第二步:读取MBR
我们知道,硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR,即Master Boot Record——主引导记录,总共占用512字节(引导程序占前446个字节(偏移0到1BDH),接着是64个字节的DPT(分区表)最后两个结束字节),里面存放了预启动信息、分区表信息。系统找到BIOS所指定的硬盘的MBR后,就会将其复制到0x7c00地址所在的物理内存中。其中被复制到物理内存的内容就是Boot Loader,而具体到你的电脑,那就是lilo或者grub了。
第三步:Boot Loader
Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。
其中,Boot Loader有很多种,包括grub、lilo、spfdisk等,目前用的最多的是grub。系统会读取内存中grub的配置信息,以此来启动不同的操作系统。因此,如鸟哥私房菜所提到的,如果要在一台计算机上装Windows和linux双系统,必须先安装Windows,因为Windows在安装时会主动覆盖掉MBR以及自己所在分区的启动扇区,而Linux可以选择把引导程序安装在其他分区的启动扇区。
第四步:加载kernel
根据grub设定的内核映像所在路径,系统读取内存映像,并进行解压缩操作。此时,屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”的提示。当解压缩内核完成后,屏幕输出“OK, booting the kernel”。
系统将解压后的内核放置在内存之中,并调用start_kernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备,完成Linux核心环境的建立。至此,Linux内核已经建立起来了,基于Linux的程序应该可以正常运行了。
第五步:调用init进程 (/sbin/init)
内核被加载后,第一个运行的程序便是/sbin/init,该文件会读取/etc/inittab文件,并依据此文件来进行初始化工作,它决定了系统去/etc/rc.d/rcN.d/中的n文件中去执行相应的启动。
其实/etc/inittab文件最主要的作用就是设定Linux的运行等级,其设定形式是“:id:5:initdefault:”,这就表明Linux需要运行在等级5上。Linux的运行等级设定如下:
0:关机
1:单用户模式
2:无网络支持的多用户模式
3:有网络支持的多用户模式
4:保留,未使用
5:有网络支持有X-Window支持的多用户模式
6:重新引导系统,即重启
此外,还会执行/etc/rc.d/rc.sysinit这个文件来进行系统启动时的初始化。它是Linux系统执行的第一个用户层文件,它做的工作非常多,包括设定PATH、设定网络配置(/etc/sysconfig/network)、启动swap分区、设定/proc等等。
第六步:执行不同运行级别的脚本程序
即由上一步中/etc/inittab文件中的默认值,启动/etc/rc.d/rcN.d/文件下对应的脚本程序,来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。
第七步:执行/etc/rc.d/rc.local
该脚本内容如下:
#!/bin/sh
#
# This script will be executed *after* all the other init scripts.
# You can put your own initialization stuff in here if you don't
# want to do the full Sys V style init stuff.
即一切执行完毕,下面开始init用户自己订制的开机启动脚本,可以把开机想做的事情写在这个脚本中。
第八步:执行/bin/login程序,进入登录状态
这时,终于系统启动完成,启动login程序,等待用户登录。
参考博客:http://blog.chinaunix.net/uid-26495963-id-3066282.html
http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/08/linux_boot_process.html (包含non-login shell)
http://blog.chinaunix.net/uid-23069658-id-3142047.html (内容更为详细)