Linux 系统的启动流程
Linux 系统的启动流程是一个复杂的过程，涉及多个阶段和组件。以下是 Linux 系统启动的详细流程：
1. BIOS/UEFI 启动
- BIOS（Basic Input/Output System） 或 UEFI（Unified Extensible Firmware Interface） 是计算机硬件启动的第一阶段。
- BIOS：传统的启动方式，主要用于旧式硬件。BIOS 会进行硬件自检（POST，Power-On Self Test），检测硬件是否正常工作，并加载启动设备（如硬盘）上的引导记录。
- UEFI：现代的启动方式，支持更大的启动分区和更安全的启动过程。UEFI 也会进行硬件检测，并从启动设备中加载 EFI 引导程序。
- Legacy 是一种启动模式，用于兼容旧式硬件和软件，通常依赖 BIOS 来完成启动过程。
2. MBR/GPT 引导记录
- MBR（Master Boot Record） 或 GPT（GUID Partition Table） 是硬盘上的引导记录。
- MBR：位于硬盘的第一个扇区（512 字节），包含启动代码和分区表。MBR 中的引导程序会加载活动分区的引导程序。
- GPT：用于大容量硬盘（大于 2TB），支持更多的分区。GPT 引导程序通常位于 EFI 系统分区（ESP）中。
3. Bootloader（引导程序）
- GRUB（GRand Unified Bootloader） 是最常用的 Linux 引导程序。
- GRUB 阶段 1：从 MBR 或 ESP 中加载 GRUB 的第一阶段代码。
- GRUB 阶段 2：加载 GRUB 配置文件（
/boot/grub/grub.cfg），显示启动菜单，允许用户选择操作系统或内核版本。 - GRUB 阶段 3：加载选定的内核和初始化内存盘（initrd）。
4. Kernel（内核）启动
- 内核加载：GRUB 将 Linux 内核（通常是
/boot/vmlinuz）和初始化内存盘（initrd）加载到内存中。 - 内核初始化：
- 硬件检测：内核会检测系统硬件并加载相应的驱动程序。
- 初始化进程：内核启动后，会创建第一个用户空间进程，通常是
init或systemd。
5. Systemd 或 Init 系统
- Systemd（现代 Linux 系统的默认初始化系统）或 SysVinit（传统的初始化系统）负责启动用户空间的进程和服务。
- Systemd：
- Target：Systemd 使用目标（target）来定义启动级别，例如
multi-user.target（多用户图形界面）或runlevel3.target（多用户命令行）。 - Service：Systemd 管理各种服务（如网络服务、SSH 服务等），通过
.service文件定义服务的启动条件和行为。 - Unit：Systemd 使用单元（unit）来管理各种资源，包括服务、设备、挂载点等。
- Target：Systemd 使用目标（target）来定义启动级别，例如
- SysVinit：
- Runlevel：SysVinit 使用运行级别（runlevel）来定义系统的启动状态，例如
runlevel 3（多用户命令行）或runlevel 5（多用户图形界面）。 - Init Script：SysVinit 使用启动脚本（位于
/etc/init.d/）来管理服务的启动和停止。
- Runlevel：SysVinit 使用运行级别（runlevel）来定义系统的启动状态，例如
- Systemd：
6. 用户登录
- 登录管理器：Systemd 或 SysVinit 启动登录管理器（如
getty或lightdm），允许用户输入用户名和密码进行登录。 - 用户会话：登录后，系统会启动用户会话，加载用户配置文件（如
.bashrc、.profile等），并启动用户的应用程序和服务。