linux操作系统启动流程（Linux如何启动流程?Linux启动流程详解）
在BIOS阶段 ，计算机的行为基本上被写死了 ，可以做的事情并不多；一般就是通电 、BIOS 、主引导记录 、操作系统这四步 。所以我们一般认为加载内核是linux启动流程的第一步 。
第一步 、加载内核
操作系统接管硬件以后 ，首先读入 /boot 目录下的内核文件 。
我们查看一下 ，/boot 目录下面大概是这样一些文件：
第二步 、启动初始化进程
内核文件加载以后 ，就开始运行第一个程序 /sbin/init ，它的作用是初始化系统环境 。
由于init是第一个运行的程序 ，它的进程编号（pid）就是1 。其他所有进程都从它衍生 ，都是它的子进程 。
第三步 、确定运行级别
许多程序需要开机启动 。它们在Windows叫做"服务"（service） ，在Linux就叫做"守护进程"（daemon） 。
init进程的一大任务 ，就是去运行这些开机启动的程序 。但是 ，不同的场合需要启动不同的程序 ，比如用作服务器时 ，需要启动Apache ，用作桌面就不需要 。Linux允许为不同的场合 ，分配不同的开机启动程序 ，这就叫做"运行级别"（runlevel） 。也就是说 ，启动时根据"运行级别" ，确定要运行哪些程序 。
Linux预置七种运行级别（0-6） 。一般来说 ，0是关机 ，1是单用户模式（也就是维护模式） ，6是重启 。运行级别2-5 ，各个发行版不太一样 ，对于Debian来说 ，都是同样的多用户模式（也就是正常模式） 。
init进程首先读取文件 /etc/inittab ，它是运行级别的设置文件 。如果你打开它 ，可以看到第一行是这样的：initdefault的值是2 ，表明系统启动时的运行级别为2 。如果需要指定其他级别 ，可以手动修改这个值 。
那么 ，运行级别2有些什么程序呢 ，系统怎么知道每个级别应该加载哪些程序呢？回答是每个运行级别在/etc目录下面 ，都有一个对应的子目录 ，指定要加载的程序 。
上面目录名中的"rc" ，表示run command（运行程序） ，最后的d表示directory（目录） 。下面让我们看看 /etc/rc2.d 目录中到底指定了哪些程序 。
可以看到 ，除了第一个文件README以外 ，其他文件名都是"字母S+两位数字+程序名"的形式 。字母S表示Start ，也就是启动的意思（启动脚本的运行参数为start） ，如果这个位置是字母K ，就代表Kill（关闭） ，即如果从其他运行级别切换过来 ，需要关闭的程序（启动脚本的运行参数为stop） 。后面的两位数字表示处理顺序 ，数字越小越早处理 ，所以第一个启动的程序是motd ，然后是rpcbing 、nfs......数字相同时 ，则按照程序名的字母顺序启动 ，所以rsyslog会先于sudo启动 。
这个目录里的所有文件（除了README） ，就是启动时要加载的程序 。如果想增加或删除某些程序 ，不建议手动修改 /etc/rcN.d 目录 ，最好是用专门命令进行管理 。
第四步 、加载开机启动程序
前面提到 ，七种预设的"运行级别"各自有一个目录 ，存放需要开机启动的程序 。不难想到 ，如果多个"运行级别"需要启动同一个程序 ，那么这个程序的启动脚本 ，就会在每一个目录里都有一个拷贝 。这样会造成管理上的困扰：如果要修改启动脚本 ，岂不是每个目录都要改一遍？
Linux的解决办法 ，就是七个 /etc/rcN.d 目录里列出的程序 ，都设为链接文件 ，指向另外一个目录 /etc/init.d ，真正的启动脚本都统一放在这个目录中 。init进程逐一加载开机启动程序 ，其实就是运行这个目录里的启动脚本 。
下面就是链接文件真正的指向 。
这样做的另一个好处 ，就是如果你要手动关闭或重启某个进程 ，直接到目录 /etc/init.d 中寻找启动脚本即可 。比如 ，我要重启Apache服务器 ，就运行下面的命令：
/etc/init.d 这个目录名最后一个字母d ，是directory的意思 ，表示这是一个目录 ，用来与程序 /etc/init 区分 。
第五步 、用户登录
开机启动程序加载完毕以后 ，就要让用户登录了 。
一般来说 ，用户的登录方式有三种：
（1）命令行登录
（2）ssh登录
（3）图形界面登录
这三种情况 ，都有自己的方式对用户进行认证 。
（1）命令行登录：init进程调用getty程序（意为get teletype） ，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（linux还会再多运行一个身份核对程序/etc/pam.d/login） 。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 。
（2）ssh登录：这时系统调用sshd程序（linux还会再运行/etc/pam.d/ssh ） ，取代getty和login ，然后启动shell 。
（3）图形界面登录：init进程调用显示管理器 ，Gnome图形界面对应的显示管理器为gdm（GNOME Display Manager） ，然后用户输入用户名和密码 。如果密码正确 ，就读取/etc/gdm3/Xsession ，启动用户的会话 。
第六步 、进入 login shell
所谓shell ，简单说就是命令行界面 ，让用户可以直接与操作系统对话 。用户登录时打开的shell ，就叫做login shell 。
linux默认的shell是Bash ，它会读入一系列的配置文件 。上一步的三种情况 ，在这一步的处理 ，也存在差异 。
（1）命令行登录：首先读入 /etc/profile ，这是对所有用户都有效的配置；然后依次寻找下面三个文件 ，这是针对当前用户的配置 。
需要注意的是 ，这三个文件只要有一个存在 ，就不再读入后面的文件了 。比如 ，要是 ~/.bash_profile 存在 ，就不会再读入后面两个文件了 。
（2）ssh登录：与第一种情况完全相同 。
（3）图形界面登录：只加载 /etc/profile 和 ~/.profile 。也就是说 ，~/.bash_profile 不管有没有 ，都不会运行 。
第七步 ，打开 non-login shell
老实说 ，上一步完成以后 ，Linux的启动过程就算结束了 ，用户已经可以看到命令行提示符或者图形界面了 。但是 ，为了内容的完整 ，必须再介绍一下这一步 。
用户进入操作系统以后 ，常常会再手动开启一个shell 。这个shell就叫做 non-login shell ，意思是它不同于登录时出现的那个shell ，不读取/etc/profile和.profile等配置文件 。
non-login shell的重要性 ，不仅在于它是用户最常接触的那个shell ，还在于它会读入用户自己的bash配置文件 ~/.bashrc 。大多数时候 ，我们对于bash的定制 ，都是写在这个文件里面的 。
你也许会问 ，要是不进入 non-login shell ，岂不是.bashrc就不会运行了 ，因此bash 也就不能完成定制了？事实上 ，Debian已经考虑到这个问题了 ，请打开文件 ~/.profile ，可以看到下面的代码：
上面代码先判断变量 $BASH_VERSION 是否有值 ，然后判断主目录下是否存在 .bashrc 文件 ，如果存在就运行该文件 。第三行开头的那个点 ，是source命令的简写形式 ，表示运行某个文件 ，写成"source ~/.bashrc"也是可以的 。
因此 ，只要运行～/.profile文件 ，～/.bashrc文件就会连带运行 。但是上一节的第一种情况提到过 ，如果存在～/.bash_profile文件 ，那么有可能不会运行～/.profile文件 。解决这个问题很简单 ，把下面代码写入.bash_profile就行了 。
这样一来 ，不管是哪种情况 ，.bashrc都会执行 ，用户的设置可以放心地都写入这个文件了 。
Bash的设置之所以如此繁琐 ，是由于历史原因造成的 。早期的时候 ，计算机运行速度很慢 ，载入配置文件需要很长时间 ，Bash的作者只好把配置文件分成了几个部分 ，阶段性载入 。系统的通用设置放在 /etc/profile ，用户个人的 、需要被所有子进程继承的设置放在.profile ，不需要被继承的设置放在.bashrc 。
顺便提一下 ，除了Linux以外 ， Mac OS X 使用的shell也是Bash 。但是 ，它只加载.bash_profile ，然后在.bash_profile里面调用.bashrc ，而且不管是ssh登录还是在图形界面里启动shell窗口都是如此 。
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