天天看點

Linux啟動過程詳解(inittab、rc.sysinit、rcX.d、rc.local)

啟動第一步--加載BIOS

當你打開計算機電源,計算機會首先加載BIOS資訊,BIOS資訊是如此的重要,以至于計算機必須在最開始就找到它。這是因為BIOS中包含了CPU的相關資訊、裝置啟動順序資訊、硬碟資訊、記憶體資訊、時鐘資訊、PnP特性等等。在此之後,計算機心裡就有譜了,知道應該去讀取哪個硬體裝置了。

啟動第二步--讀取MBR

衆所周知,硬碟上第0磁道第一個扇區被稱為MBR,也就是Master Boot Record,即主引導記錄,它的大小是512位元組,别看地方不大,可裡面卻存放了預啟動資訊、分區表資訊。

系統找到BIOS所指定的硬碟的MBR後,就會将其複制到0x7c00位址所在的實體記憶體中。其實被複制到實體記憶體的内容就是Boot Loader,而具體到你的電腦,那就是lilo或者grub了。

啟動第三步--Boot Loader / Grub

Boot Loader 就是在作業系統核心運作之前運作的一段小程式。通過這段小程式,我們可以初始化硬體裝置、建立記憶體空間的映射圖,進而将系統的軟硬體環境帶到一個合适的狀态,以便為最終調用作業系統核心做好一切準備。

Boot Loader有若幹種,其中Grub、Lilo和spfdisk是常見的Loader。

我們以Grub為例來講解吧,畢竟用lilo和spfdisk的人并不多。

系統讀取記憶體中的grub配置資訊(一般為menu.lst或grub.lst),并依照此配置資訊來啟動不同的作業系統。

啟動第四步--加載核心

根據grub設定的核心映像所在路徑,系統讀取記憶體映像,并進行解壓縮操作。此時,螢幕一般會輸出“Uncompressing Linux”的提示。當解壓縮核心完成後,螢幕輸出“OK, booting the kernel”。

系統将解壓後的核心放置在記憶體之中,并調用start_kernel()函數來啟動一系列的初始化函數并初始化各種裝置,完成Linux核心環境的建立。至此,Linux核心已經建立起來了,基于Linux的程式應該可以正常運作了。

啟動第五步--使用者層init依據inittab檔案來設定運作等級

核心被加載後,第一個運作的程式便是/sbin/init,該檔案會讀取/etc/inittab檔案,并依據此檔案來進行初始化工作。

其實/etc/inittab檔案最主要的作用就是設定Linux的運作等級,其設定形式是“:id:5:initdefault:”,這就表明Linux需要運作在等級5上。Linux的運作等級設定如下:

0:關機

1:單使用者模式(單使用者、無網絡)

2:無網絡支援的多使用者模式(多使用者、無網絡)

3:有網絡支援的多使用者模式(多使用者、有網絡)

4:保留,未使用

5:有網絡支援有X-Window支援的多使用者模式(多使用者、有網絡、X-Window界面)

6:重新開機系統,即重新開機

關于/etc/inittab檔案的學問,其實還有很多。

啟動第六步--init程序執行rc.sysinit

在設定了運作等級後,Linux系統執行的第一個使用者層檔案就是/etc/rc.d/rc.sysinit腳本程式,它做的工作非常多,包括設定PATH、設定網絡配置(/etc/sysconfig/network)、啟動swap分區、設定/proc等等。如果你有興趣,可以到/etc/rc.d中檢視一下rc.sysinit檔案,裡面的腳本夠你看幾天的。

啟動第七步--啟動核心子產品

具體是依據/etc/modules.conf檔案或/etc/modules.d目錄下的檔案來裝載核心子產品。

啟動第八步--執行不同運作級别的腳本程式(/etc/rc.d/rc $RUNLEVEL    # $RUNLEVEL為預設的運作模式 )

根據運作級别的不同,系統會運作rc0.d到rc6.d中的相應的腳本程式,來完成相應的初始化工作和啟動相應的服務。

啟動第九步--執行/etc/rc.d/rc.local

你如果打開了此檔案,裡面有一句話,讀過之後,你就會對此指令的作用一目了然:

# 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.

rc.local就是在一切初始化工作後,Linux留給使用者進行個性化的地方。你可以把你想設定和啟動的東西放到這裡。

啟動第十步--執行/bin/login程式,進入登入狀态

此時,系統已經進入到了等待使用者輸入username和password的時候了,你已經可以用自己的帳号登入系統了。

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漫長的啟動過程結束了,一切都清靜了…

其實在這背後,還有着更加複雜的底層函數調用,等待着你去研究…本文就算抛磚引玉了:)

本文參考了如下文章,精煉荟萃而成:

​​http://bbs.chinaunix.net/thread-835918-1-1.html​​

​​http://hi.baidu.com/fembed/blog/item/b9f0881f51145866f624e4be.html​​

​​http://baike.baidu.com/view/9485.htm​​

啟動過程中,使用者比較關心的幾個配置檔案有:

--> inittab (/etc/inittab)

--> rc.sysinit (/etc/rc.d/rc.sysinit)

--> rc $RUNLEVEL 調用rcX.d 檔案夾裡的檔案(/etc/rc.d/rc)(一些軟體的服務會注冊到rcX.d 檔案夾裡)

--> rc.local (/etc/rc.d/rc.local)

rc.local 就是在一切初始化工作後,Linux留給使用者進行個性化的地方,你可以把你想設定和啟動的東西放到這裡!

/etc/rc.d目錄結構:

[jianbao@localhost rc.d]$ pwd
/etc/rc.d
[jianbao@localhost rc.d]$ ll
總用量 60
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 5月   2 14:53 init.d
-rwxr-xr-x. 1 root root  2617 6月  23 2012 rc
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 5月   2 14:53 rc0.d
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 5月   2 14:53 rc1.d
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 5月   2 14:53 rc2.d
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 5月   2 15:35 rc3.d
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 5月   2 14:53 rc4.d
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 5月   2 14:53 rc5.d
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 5月   2 14:53 rc6.d
-rwxr-xr-x. 1 root root   220 6月  23 2012 rc.local
-rwxr-xr-x. 1 root root 19370 6月  23 2012 rc.sysinit
[jianbao@localhost rc.d]$      

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