Linux 系统启动过程详解

如果有一天你们公司很重要的一台linux服务器突然启动不了了，重装系统又浪费时间，如果是启动过程有问题，那么你知道启动过程可以快速定位系统问题，很快就可以解决。

Linux 系统启动是一个复杂而有序的过程，它是系统从硬件启动到软件运行的全过程。了解 Linux 的启动过程可以帮助我们更好地理解操作系统如何管理计算机资源，以及如何优化系统性能。本文将详细介绍 Linux 系统启动的各个阶段。

一、内核引导

当计算机打开电源后，首先是 BIOS 开机自检，按照 BIOS 中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。紧接着由启动设备上的 GRUB 程序开始引导 Linux，当引导程序成功完成引导任务后，Linux 从它们手中接管了 CPU 的控制权，然后 CPU 就开始执行 Linux 的核心映象代码，开始了 Linux 启动过程。

二、运行 init 进程

在内核加载完毕后，会启动Linux操作系统第一个守护进程init，这个进程的PID是1，所有的进程都是它的子进程。

通过这个进程读取/etc/inittab文件，/etc/inittab文件的作用是设定Linux的运行等级，文件内容大致如下：

# Default runlevel. The runlevels used by RHS are:#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)#   1 - Single user mode#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have.NETworking)#   3 - Full multiuser mode#   4 - unused#   5 - X11#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)# id:3:initdefault:
...

从文件内容知道Linux系统运行等级一共有7种：

0：关机模式，运行等级为0，系统会立即关机，在系统启动后可以利用这种等级对系统进行关机操作，但是不允许将系统下次启动时的等级设定为0，否则系统将无法正常启动（启动后立即关机）。1：单用户模式，类似于windows系统下的安全模式，具有ROOT权限。2：无网络支持的多用户模式，顾名思义就是支持多用户登录3：字符界面多用户模式，文本命令行界面，一般服务器都是此模式4：保留，未使用模式5：图形界面多用户模式，系统启动之后会进入到图形化桌面系统中6：重新引导系统，重启模式，千万不要设置为6，和0相似。

/etc/inittab文件内容中的设定的行：

表示启动的层级为3，即图形界面多用户模式。一般3和5比较常用，如果需要其它等级，可以手动修改这个值。

每一个运行级别都在/etc目录下有一个对应的子目录，可以指定每一个运行级别需要加载哪些程序，rcN.d的字母d是directory的意思，表示这是一个目录。

init 进程是系统所有进程的起点，你可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗，没有这个进程，系统中任何进程都不会启动。init 进程在内核引导完成后立即运行，它的任务是初始化系统环境，创建一些必要的进程和设备，以及为后续的启动步骤做好准备。

三、系统初始化

系统初始化主要通过 rc.sysinit 来进行。这个脚本会进行一些系统特定的初始化操作，比如设置系统时间、挂载文件系统、启动磁盘检查等。此外，rc.sysinit 还会加载并启动一些必要的守护进程和服务，以便在系统启动的后续阶段能够正常运行。

四、建立终端

rc.sysinit 执行完毕后，返回 init。这时基本系统环境设置好了，各种守护进程也已经启动了。init 接下来会打开 6 个终端，以便用户登录系统。这些终端分别是：tty1、tty2、tty3、tty4、tty5 和 tty6。用户可以通过这些终端进行命令行登录或远程登录。

五、用户登录

一般来说，用户的登录方式有三种：命令行登陆、SSH 登陆、图形界面登陆。当用户通过这些方式成功登录后，就可以开始使用 Linux 系统了。

总之，Linux 系统启动过程是一个从硬件到软件、从引导到登录的复杂过程。通过深入了解这个过程，我们可以更好地理解和优化系统的性能，同时也有助于我们解决系统启动过程中可能遇到的问题。