开关机流程(六)

一、开机关机流程与Loader

1.开机流程简介

整个开机的程序是这样的：

1)加载BIOS的硬件信息，并取得第一个开机装置的代号；

2)读取第一个开机装置的MBR的boot Loader（亦即是lilo,grub,spfdisk等等）的开机

信息；

3)加载Kernel操作系统核心信息，Kernel开始解压缩，并且尝试驱动所有硬件装置；

4)Kernel执行init程序并取得run-level信息；

5)init 执行run-level的各个批次档（Scripts）；

6)init执行/etc/rc.d/rc.local档案

7)执行/bin/login程序，并等待使用者登入

8)登入之后开始以shell控管主机

2.boot loader与Kernel载入

开机时第一个被读取的就是BIOS（Basic Input Output System），里面记录了主机板芯片组与相关的设定，读取了BIOS设定值之后，系统会根据BIOS的数据，进行开机自我测试（power on self test，POST），然后开始执行硬件侦测的初始化，并设定PnP装置，再定义出可开机的装置，之后开始进行开机装置的数据读取了（MBR相关的任务）。

然后主机开始尝试由储存媒体加载操作系统，系统会开始去第一个开机装置上面进行开机程序，读取硬盘的主引导扇区（Master Boot Record,MBR）,而系统可以由主引导扇区所安装的开机管理程序（boot loader）开始执行核心辨识的工作。

当然，要加载Linux核心时，得使用支持Linux filesystem的boot loader了，目前主流的grub 开机管理程序，不但可以支持Linux，同时也支持Windows相关的核心系统。而Windows 的loader却不认识Linux的核心档案。

选择一个好的boot loader会具有两个功能，就是：菜单功能（menu）和指向功能（pointer）。读取核心档案后，Linux会将核心解压缩到主存储器中，并且利用核心的功能，开始测试与驱动各个周边装置，包括储存装置、CPU、网络卡、声卡等等。核心档案一般会被放置到/boot里面，并且取名为/boot/vmlinuz才对！

在加载核心过程中，系统只会【挂载想根目录】，且以只读的方式挂载。此外，为了让某些功能可以用档案的方式读取，会制作所谓的虚拟硬盘（RAM Disk）来辅助，那就是

initrd以及linuxrc的功用了。

利用boot loader的功能，可在加载核心的时候加载initrd的映像档（/boot/initrd-xxxx.img），Linux系统会主动的以initrd（man 4 initrd）来进行虚拟硬盘的建置，并且利用linuxrc（包含在initrd的映像档内）这个程序的功能来进行加载模块的动作。

Linuxr主要的特性是：

必须是linuxrc这个档名

必须放置在initrd所建立的虚拟硬盘的最顶层目录

必须要可以被核心所执行

在核心驱动周边硬件的工作完成之后，initrd所建立的虚拟硬盘就会被移除了。不过，initrd 并非必要，一般来说，各大Linux distributions在建立核心时，都会一起建立出这个initrd 的映像档，辅助开机的顺利进行。

总之，在这个过程中，boot loader可找到Linux的核心档案并将它加载到主存储器中，同时可由initrd建立的虚拟硬盘（RAM Disk）辅助开机的进行，最后，将读处BIOS的主机硬件数据交由Linux核心来进行侦测并加载适当的驱动程序（driver），让整个主机硬件准备系统的要求。整个流程有点像这样：

在在要

在核心完整的加载后，你的主机就开始正确的动作了。

3.第一支程序init及设定文件/etc/inittab与runlevel

整个Linux系统中第一支被执行的程序就是【/sbin/init】,它除了利用设定档【/etc/inittab】来取得开机的等级（run level）外，还会由这个run level的设定值来进行不同的开机服务项目的启动。

Linux是由设定run level来规定系统使用不同的服务来启动。基本上，依据有无网络与有无X Window而将run level分为六个等级。分别是：

1)Single user mode （单人维护模式，用在系统出问题时的维护）

2)Multi-user,without NFS（类似底下的run level 3，但无NFS服务）

3)Full multi-user mode（完整的含有网络功能的纯文字模式）

4)Unused（系统保留功能）

5)Xll（与run level 3类似，但使用X Window）

6)Reboot（重新开机）

开机是，系统的run level 是由/etc/inittab所设定的：

这个档案的语法是这样的：

所以可以得到这样的结论：

●如果不想让使用者【ctrl】+【alt】+【del】来重新启动系统，可以将底下这一行注释

掉：ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown –t3 –r now

●规定开机的预设run level是纯文字（3）或者是具有图形接口（X Window,5），可经由

【id:3:initdefault:】那个数字来决定！

4.init处理系统初始化流程（/etc/rc.d/rc.sysinit）

上面提到的/etc/inittab里有这一句【si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit】，这表示，我开始加载各项系统服务之前，得先做好整个系统环境，主要利用/etc/rc.d/rc.sysinit这个shell script 来设定好我的系统环境的。

/etc/rc.d/rc.sysinit主要的工作大抵有这几项：

1)取得网络环境与主机类型：

首先读取网络设定文件/etc/sysconfig/network，取得主机名称与预设通讯网关（gateway）等网络环境。

2)测试与挂载内存装置/proc及USB装置/sys:

除挂载内存装置/proc外，还会主动侦测系统上是否具有usb的装置，有则会主动加