Linux系统启动过程

• 内核的引导
• 运行init
• 系统初始化
• 建立终端
• 用户登录系统

内核的引导

计算机接通电源，BIOS开机自检，启动操作系统，操作系统接管硬件后，首先读入/boot目录下的内核文件

运行init

init进程是所有进程的起点，没有它任何进程都不会启动。init程序首先需要读取配置文件/etc/inittab

运行级别

Linux允许为不同的场合，分配不同的开机启动程序，即“运行级别”(runlevel)。启动时根据运行级别，确定要运行哪些程序

Linux共7种运行级别:

• 运行级别0：系统停机状态，系统默认运行级别不能设为0，否则不能正常启动
• 运行级别1：单用户工作状态，root权限，用于系统维护，禁止远程登陆
• 运行级别2：多用户状态(没有NFS)
• 运行级别3：完全的多用户状态(有NFS)，登陆后进入控制台命令行模式
• 运行级别4：系统未使用，保留
• 运行级别5：X11控制台，登陆后进入图形GUI模式
• 运行级别6：系统正常关闭并重启，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动

系统初始化

init配置文件中有一行：si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit，它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell的脚本，主要完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit是每个运行级别都要首先运行的重要脚本。

主要完成的工作：激活交换分区，检查磁盘，加载硬件模块及其他一些需要优先执行的任务

另外一行：15:5:wait:/etc/rc.d/rc 5，表示以5为参数运行/etc/rc.d/rc，/etc/rc.d/rc是一个Shell脚本，接受5作为参数，执行/etc/rc.d/rc5.d/目录下所有rc启动脚本，/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些连接文件，而不是真正的rc启动脚本，真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。而这些rc启动脚本有着类似的用法，它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。/etc/rc.d/rc5.d/中的rc启动脚本通常是K或S开头的连接文件，对于以 S 开头的启动脚本，将以start参数来运行。

而如果发现存在相应的脚本也存在K打头的连接，而且已经处于运行态了(以/var/lock/subsys/下的文件作为标志)，则将首先以stop为参数停止这些已经启动了的守护进程，然后再重新运行。

这样做是为了保证是当init改变运行级别时，所有相关的守护进程都将重启。

至于在每个运行级中将运行哪些守护进程，用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定。

建立终端

rc执行完毕，返回init。此时基本系统环境已设置好，各种守护进程已启动。

init接下来会打开6个终端，以便用户登录系统，即inittab中以下6行就是定义了6个终端：

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序，mingetty程序能打开终端、设置模式，同时显示文本登陆界面

用户登录系统

常用三种登陆方式：

• 命令行登陆
• ssh登陆
• 图形界面登陆

命令行登陆

Linux的账号验证程序是login，login会接手mingetty传来的用户名作为用户名参数， 之后login对用户名进行分析：如果用户名不是 root，且存在/etc/nologin文件，login 将输出 nologin 文件的内容，然后退出。

这通常用来系统维护时防止非root用户登录。只有/etc/securetty中登记了的终端才允许 root 用户登录，如果不存在这个文件，则 root 用户可以在任何终端上登录。

/etc/usertty文件用于对用户作出附加访问限制，如果不存在这个文件，则没有其他限制。

流程图

Linux系统目录结构

Linux中，所有的文件和目录都被组织成以一个根节点开始的倒置的树状结构

/bin

bin是Binary的缩写，该目录存放最常使用的命令

/boot

存放启动Linux时使用的一些核心文件，包括链接文件及镜像文件

/dev

dev是Device的缩写，该目录存放Linux的外部设备，在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的

/etc

存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录

/home

用户的主目录，Linux中，每个用户有一个自己的目录，一般该目录以用户的账号命名

/lib

存放系统最基本的动态连接共享库，作用类似Windows中的DLL文件，几乎所有应用程序都需要用到这些共享库

/lost+found

一般为空，当系统非法关机后，会存放一些文件

/media

Linux系统自动识别一些设备，如U盘、光驱等，识别的设备挂载到这个目录下

/mnt

系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。

/opt

给主机安装额外软件所摆放的目录，默认为空

/proc

这是一个虚拟目录，是系统内存的映射，可以通过直接访问该目录来获取系统信息。 该目录的内容不再硬盘而是在内存里，可以直接修改里面的某些文件

/root

该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。

/sbin

s就是Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。

/selinux

Redhat/CentOS特有目录，Selinux类似于Windows中防火墙。该目录即存放selinux相关文件

/srv

存放一些服务启动后需要提取的数据

/sys

这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。

sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。 该文件系统是内核设备树的一个直观反映。

当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

/tmp

存放临时文件

/usr

用户的很多应用程序和文件都放在该目录下，类似Windows中的program files目录

/usr/bin

系统用户使用的应用程序

/usr/sbin

超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。

/usr/src

内核源代码默认的放置位置

/var

存放不断扩充的文件，习惯将经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件

/run

临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。

Linux系统中有几个目录比较重要，不能误删或随意更改

• /etc
• /bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin 此外，/bin, /usr/bin是给系统用户使用的指令（除root外的），而/sbin, /usr/sbin是给root使用的指令
• /var

Linux中有两个特殊的目录，一个当前目录，可使用一个点.表示；另一个是当前目录的上一级目录，可使用两个点..表示

若一个目录或文件名以一个点.开始，表示这个目录或文件是一个隐藏目录或文件。即以默认方式查找时，不显示该目录或文件