A. linux系统启动的大致过程
Linux系统启动的大致过程
Linux操作系统是基于UNIX操作系统发展而来的一种克隆系统，它诞生于1991 年的 [Linux桌面] 10 月5 日。下面我准备了关于Linux系统启动的大致过程，提供给大家参考!
第一阶段：BIOS启动引导阶段;
在该过程中实现硬件的.初始化以及查找启动介质;
从MBR中装载启动引导管理器(GRUB)并运行该启动引导管理
第二阶段：GRUB启动引导阶段;
装载stage1
装载stage1.5
装载stage2
读取/boot/grub.conf文件并显示启动菜单;
装载所选的kernel和initrd文件到内存中
第三阶段：内核阶段：
运行内核启动参数;
解压initrd文件并挂载initd文件系统，装载必须的驱动;
挂载根文件系统
第四阶段：Sys V init初始化阶段：
启动/sbin/init程序;
运行rc.sysinit脚本，设置系统环境，启动swap分区，检查和挂载文件系统;
读取/etc/inittab文件，运行在/et/rc.d/rc<#>.d中定庆液义的不同运行级别的服务初始化脚本;
打开字清差睁符终端1-6号控制台/打开图形显示管理的7号控制台
同时在上述过程中各阶段所需要读取的文件和操作的对象：
BIOS启动引导阶段 GRUB启答岁动引导阶段 内核阶段 /init/sysinit阶段
====================================================================================
None /boot/grub/grub.conf /boot/vmlinuz- /etc/rc.d/rc.sysinit
/boot/grub/stage1_5 /boot/initrd- /etc/inittab
/boot/grub/stage2 /etc/rc.d/rc<#>.d
/etc/rc.d/init.d/*
;B. Linux操作系统部分的主要启动流程:
Linux的启动流程
1.
加载BIOS的硬件信息，并获取第一个启动设备的代号；
2.
读取第一个启动设备的MBR的引导加载程序（即lilo、grub、spfdisk等）的启动信息；
3.
加载操作系统的核心信息，核心开始解压，并尝试驱动所有的硬件设备；
4.
核心执行init程序并获得运行信息；
5.
init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件；
6.
启动核心的外挂模块（/etc/modprobe.conf）；
7.
init执行运行的各个批处理文件（Script）；
8.
init执行/etc/rc.d/rc.local文件；
9.
执行/bin/login程序，等待用户登录；
10.
登录之后开始以shell控制主机。
以上是Linux启动时各个加载程序的顺序。
C. Linux（ bootloader）启动操作系统过程
Linux Booting Process:
(1) BIOS
功能：执行计算机系统完整性检测；通电自检；搜索/加载/执行 boot loader程序。
一旦 boot loader 程序被探测到，并且加载到内存，BIOS会把控制权交给它。
(2) MBR
MBR位于引导盘（Bootable Disk）的第一个扇区（512B）。
通常是在 /dev/sda 或者 /dev/hda 。
注意：引导盘（bootable disk）和引导分区（bootable partition）的区别。
(3) GRUB
GRUB = Grand Unified Bootloader
如果在系统中安装有多个内核镜像，你可以选择某一个被执行。
GRUB展示了一个启动画面，等待几秒，如果你不输入任何字符，它将会按照grub配置文件的规定加载默认的内核镜像。
Grub配置文件在: /boot/grub/grub.conf
它包含了内核和initrd.img
(4) Kernal
(注意Kernal和kernel不一样)
Kernal按照grub.conf文件的规定，挂载根文件系统。
一旦kernal启动，它第一件事情就是执行：sbin/init 进程。
initrd是被kernel用做临时根文件系统，直到Kernal挂载了根文件系统。
(5) INIT（Initilization）
根据 /etc/inittab 文件决定Linux运行层级，运行级别决定了哪个初始化程序（Initial Programs）被加载到启动项。
(6) Run Level
根据你的运行级别的设定，操作系统会执行下来对应的文件夹下的程序：
Linux的7个运行级别（Run levels）:
标准的Linux运行级别为3或者5，如果是3的话，系统就在多用户状态；如果是5的话，则是运行着XWindow系统。不同的运行级别有着不同的用处，也应该根据自己的不同清晰来设置。例如，如果丢失了root口令，那么可以让机器启动进入单用户模式来设置。
如果是使用S（Start）开头的程序，那么是用在启动的时候，
如果是使用K（Kill）开头的程序，那么是用在关机的时候。
D. linux启动app命令
linux启动app命令：做 Linux 嵌入式开发，经常会遇到要设置自己的应用程序在系统开机的时候自动启动，并且一般情况我们不想安装一些额外的软件去实现此种需求。那么直接根据当前系统自带的默认的一些工具实现用户软件的开机自启动。
本次测验的系统环境为 Ubuntu 16.04 LTS，测试内容均得到正确的验证，如果其他环境出现不一致的现象，请查阅相关的差异。
比如先要实现下面的应用程序的开机自启动（实现的代码最下面给出，有需要的可以查看）：
1. 应用程序的名称：app.bin
2. 应用程序的保存路径：/home/ubuntu/app/ 下
3. 应用程序的工作路径：/home/ubuntu/app/ 下
E. Linux如何启动流程Linux启动流程详解
当用户打开电源后，BIOS开机自检，确定启动设备，安装启动设备，启动设备上面安装的GRUB开始引导Linux，Linux首先先进行内核引导，通过跟切换，执行init程序，init程序确定启动级别，根据启动级别进行系统初始化和运行的服务，然后返回init启动终端，用户通过验证成功登陆Shell，这就是一个从开机到登陆的启动过程。
一、硬件引导启动
当用户打开电源后POST开始自检，检测硬件设备是否确实或者存在故障（是否影响正常开机），如果不影响正常开机，就把任务交给BIOS。BIOS通过搜索，安装启动确定启动设备，启动项为硬盘，BIOS去读取硬盘的前512字节到内存，找到BootLoader,确定GRUB
二、GRUB引导启动内核
这一部分概况起来就是：GRUB程序加载执行并开始引导kernel程序
Boot Loader就是在操作系统内核运行之前运行的一小段程序。通过GRUB引导可以确定内核程序，因为引导扇区只有446字节，GRUB只是一个小的程序安装在里面，真正使用的在MBR后面的扇区存放，我们想使用Bootloader GRUB功能必须读取后面的文件，Bootloader GRUB功能程序的运行和加载配置选项分为三个阶段
Stage1阶段：
Stage1阶段其实就是执行系统安装时预先写入到MBR的Bootloader中的程序。
Stage1阶段的任务仅是将硬盘0柱面0磁道2扇区的内容读入内存并执行，它是Stage1.5阶段或Stage2阶段的入口，引导进入Stage1.5阶段或Stage2阶段。 在此Stage1阶段，还没有识别文件系统的能力。
Stage1.5阶段：
stage1.5阶段是stage1阶段和stage2阶段的中间桥梁。stage1.5阶段具有识别启动分区文件系统的能力，此后GRUB程序便有能力去访问/boot分区下/grub目录下的 stage2文件，并将stage2载入内存执行。
Stage2阶段
Stage2阶段执行时，首先会解析GRUB程序的配置文件grub.conf，并依配置文件决定是否显示系统启动菜单。然后加载内核镜像到内存中，通过initrd程序建立RAMDisk内存虚拟根文件系统。此时控制权将转交给内核程序。
三、内核引导启动
这一部分主要是通过在内存中建立虚拟根文件系统实现相关设备的驱动并建立和切换到真正的根文件系统。
解压内核镜像加载到内存，以及initrd程序建立RAMDisk内存虚拟根文件系统后，内核开始驱动基本硬件，并调用虚拟根文件系统中的init程序加载驱动模块初始化系统中各种设备的相关配置工作，其中包括CPU、I/O、存储设备等。当所需的驱动程序加载完后，会根据grub.conf配置文件中“root=XXX”部分所指定的内容创建一个根设备，然后将根文件系统以只读的方式挂载，并切换到真正的根文件系统上，同时调用系统进程的/sbin/init程序，进入系统初始化阶段。
四、系统初始化
这一步是通过/sbin/init,init程序准备软件运行坏境，启动系统服务
通过/etc/inittab文件确定运行级别，然后去执行系统初始化脚本/etc/rc.sysinit,为用户初始化用户空间环境，在完成初始化后，根据运行级别，系统开始对应级别的目录启动服务，关闭那些不要的服务（里面S99local -> ../rc.local）用户自动服务启动脚本
运行级别：为系统运行或维护等目的而设定；0-6：7个级别
0：关机
1：单用户模式(root自动登录), single, 维护模式
2: 多用户模式，启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式
3：多用户模式，正常模式；文本界面
4：预留级别；可同3级别
5：多用户模式，正常模式；图形界面
6：重启
默认级别：3, 5
切换级别：init #
查看级别：runlevel ; who -r
五、启动终端，用户登录
这一步是用户登录shell过程
如果没有改变级别，默认情况执行/sbin/mingetty打开6个纯文本终端，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。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。更多Linux介绍请查看《Linux就该这么学》。
F. linux启动过程步骤
这是一个非常复杂的过程，但是可以简单的概括为如下几个步骤，每一个步骤你可以构思一些巧妙的实现来加深体。
启动第一步－－加载BIOS
当你打开计算机电源，计算机会首先加载BIOS信息，BIOS信息是如此的重要，以至于计算机必须在最开始就找到它。这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后，计算机心里就有谱了，知道应该去读取哪个硬件设备了。
启动第二步－－读取MBR
众所周知，硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR，也就是Master Boot Record，即主引导记录，它的大小是512字节，别看地方不大，可里面却存放了预启动信息、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。其实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。
启动第三步－－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。
Boot Loader有若干种，其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader。
我们以Grub为例来讲解吧，毕竟用lilo和spfdisk的人并不多。
系统读取内存中的grub配置信息（一般为menu.lst或grub.lst），并依照此配置信息来启动不同的操作系统。
启动第四步－－加载内核
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。
启动第五步－－用户层init依据inittab文件来设定运行等级
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。
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
关于/etc/inittab文件的学问，其实还有很多，在后序文章中设计到的，卖个关子，敬请期待，呵呵
启动第六步－－init进程执行rc.sysinit
在设定了运行等级后，Linux系统执行的第一个用户层文件就是/etc/rc.d/rc.sysinit脚本程序，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。如果你有兴趣，可以到/etc/rc.d中查看一下rc.sysinit文件，里面的脚本够你看几天的:P
启动第七步－－启动内核模块
具体是依据/etc/moles.conf文件或/etc/moles.d目录下的文件来装载内核模块。
启动第八步－－执行不同运行级别的脚本程序
根据运行级别的不同，系统会运行rc0.d到rc6.d中的相应的脚本程序，来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。
启动第九步－－执行/etc/rc.d/rc.local
你如果打开了此文件，里面有一句话，读过之后，你就会对此命令的作用一目了然：
# 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后，Linux留给用户进行个性化的地方。你可以把你想设置和启动的东西放到这里。
启动第十步－－执行/bin/login程序，进入登录状态
此时，系统已经进入到了等待用户输入username和password的时候了，你已经可以用自己的帐号登入系统了。:)