每次打開 Linux PC 時(shí)，它都會(huì)經(jīng)歷一系列階段，然后最終顯示提示輸入用戶名或密碼的登錄屏幕。每個(gè) Linux 發(fā)行版在典型的啟動(dòng)過程中都會(huì)經(jīng)歷 4 個(gè)不同的階段。

每次打開 Linux PC 時(shí)，它都會(huì)經(jīng)歷一系列階段，然后最終顯示提示輸入用戶名或密碼的登錄屏幕。每個(gè) Linux 發(fā)行版在典型的啟動(dòng)過程中都會(huì)經(jīng)歷 4 個(gè)不同的階段。

用戶登錄提示

在本指南中，我們將重點(diǎn)介紹 Linux 操作系統(tǒng)從開機(jī)到登錄的各個(gè)步驟。請(qǐng)注意，本指南僅考慮了當(dāng)前使用的GRUB2引導(dǎo)加載程序和systemdinit 絕大多數(shù)現(xiàn)代 Linux 發(fā)行版 引導(dǎo)過程需要以下 4 個(gè)步驟，我們將更詳細(xì)地討論這些步驟：

• BIOS完整性檢查 (POST)
• 加載引導(dǎo)加載程序 (GRUB2)
• 內(nèi)核初始化
• 啟動(dòng)systemd，所有進(jìn)程的父進(jìn)程

1. BIOS 完整性檢查 (POST)

引導(dǎo)過程通常在用戶按下開機(jī)按鈕（如果 PC 已經(jīng)關(guān)閉）或使用 GUI 或命令行重新啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)初始化。

當(dāng) Linux 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）啟動(dòng)并執(zhí)行開機(jī)自檢(POST)。這是執(zhí)行大量診斷檢查的完整性檢查。

該POST探測部件，如硬件操作性HDD或SSD，鍵盤，RAM，USB端口，和任何其他的硬件。如果未檢測到某些硬件設(shè)備，或者任何設(shè)備出現(xiàn)故障，例如損壞的 HDD 或 SSD，屏幕上會(huì)出現(xiàn)一條錯(cuò)誤消息，提示您進(jìn)行干預(yù)。

在某些情況下，特別是在缺少 RAM 模塊的情況下，會(huì)發(fā)出嗶嗶聲。但是，如果預(yù)期的硬件存在并且按預(yù)期運(yùn)行，則引導(dǎo)過程將進(jìn)入下一階段。

2. 引導(dǎo)加載程序 (GRUB2)

一旦POST完成并且停止運(yùn)行，BIOS 就會(huì)探測MBR（主引導(dǎo)記錄）以獲取引導(dǎo)加載程序和磁盤分區(qū)信息。

該MBR是位于硬盤驅(qū)動(dòng)器通常是第一個(gè)扇區(qū) 512 字節(jié)的代碼/dev/sda或/dev/hda根據(jù)您的硬盤驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)。但是請(qǐng)注意，有時(shí)MBR可以位于Linux的Live USB或DVD安裝中。

Linux 中有 3 種主要類型的引導(dǎo)加載程序：LILO、GRUB和GRUB2。該GRUB2引導(dǎo)裝載程序是現(xiàn)代的 Linux 發(fā)行版的最新和主引導(dǎo)程序，另外兩個(gè)已經(jīng)過時(shí)。

GRUB2代表GRand Unified Bootloader版本 2。一旦BIOS找到 grub2 引導(dǎo)加載程序，它就會(huì)執(zhí)行并將其加載到主內(nèi)存 (RAM) 上。

該GRUB2菜單允許你做兩件事情。它允許您選擇要使用的 Linux 內(nèi)核版本。如果您已經(jīng)升級(jí)了幾次系統(tǒng)，您可能會(huì)看到列出的不同內(nèi)核版本。此外，它還使您能夠通過按鍵盤組合鍵來編輯某些內(nèi)核參數(shù)。

選擇內(nèi)核版本

此外，在有多個(gè)操作系統(tǒng)安裝如何使用 FTP 網(wǎng)絡(luò)源安裝多個(gè) CentOS/RHEL 服務(wù)器")的雙引導(dǎo)設(shè)置中，grub 菜單允許您選擇要引導(dǎo)到的操作系統(tǒng)。grub2 配置文件是/boot/grub2/grub2.cfg文件。GRUB 的主要目標(biāo)是將 Linux 內(nèi)核加載到主內(nèi)存中。

3. 內(nèi)核初始化

內(nèi)核是任何 Linux 系統(tǒng)的核心。它將 PC 的硬件與底層進(jìn)程連接起來。內(nèi)核控制 Linux 系統(tǒng)上的所有進(jìn)程。一旦引導(dǎo)加載程序加載了選定的 Linux 內(nèi)核，它必須在執(zhí)行任何任務(wù)之前從其壓縮版本中自行解壓縮。在自解壓縮，所選擇的內(nèi)核安裝根文件系統(tǒng)，并初始化/ sbin 目錄 / 初始化通常被稱為程序初始化。

內(nèi)核初始化過程

Init始終是第一個(gè)要執(zhí)行的程序，并被分配進(jìn)程 ID 或 PID 為 1。它是 init 進(jìn)程，它產(chǎn)生各種守護(hù)進(jìn)程并掛載/etc/fstab文件中指定的所有分區(qū)。

內(nèi)核然后掛載初始 RAM 磁盤 (initrd)，它是一個(gè)臨時(shí)的根文件系統(tǒng)，直到真正的根文件系統(tǒng)被掛載。所有內(nèi)核都/boot與初始 RAM 磁盤映像一起位于該目錄中。

4. 啟動(dòng) Systemd

內(nèi)核最終加載了Systemd，它是舊SysVinit的替代品。Systemd是所有 Linux 進(jìn)程的母體，并管理文件系統(tǒng)的掛載、啟動(dòng)和停止服務(wù)等等。

Systemd 使用/etc/systemd/system/default.target文件來確定 Linux 系統(tǒng)應(yīng)該引導(dǎo)到的狀態(tài)或目標(biāo)。

• 對(duì)于桌面工作站（帶有 GUI），默認(rèn)目標(biāo)值為 5，相當(dāng)于舊 SystemV init 的運(yùn)行級(jí)別 5。
• 對(duì)于服務(wù)器，默認(rèn)目標(biāo)是multi-user.target，它對(duì)應(yīng)于 SysV init 中的運(yùn)行級(jí)別 3。

以下是 systemd 目標(biāo)的細(xì)分：

• poweroff.target (runlevel 0)：關(guān)閉或關(guān)閉系統(tǒng)。
• rescue.target (runlevel 1)：啟動(dòng)救援shell會(huì)話。
• multi-user.target (runlevel 2,3,4)：將系統(tǒng)配置為非圖形（控制臺(tái)）多用戶系統(tǒng)。
• graphics.target (runlevel 5)：將系統(tǒng)設(shè)置為使用具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的圖形多用戶界面。
• reboot.target (runlevel 6)：重新啟動(dòng)系統(tǒng)。

要檢查系統(tǒng)上的當(dāng)前目標(biāo)，請(qǐng)運(yùn)行以下命令：

>?systemctl?get-default

檢查運(yùn)行級(jí)別

您可以通過在終端上運(yùn)行以下命令從一個(gè)目標(biāo)切換到另一個(gè)目標(biāo)：

>?init?runlevel-value

例如，init 3 將系統(tǒng)配置為非圖形狀態(tài)。

在init 6命令重新啟動(dòng)您的系統(tǒng)和init 0關(guān)閉系統(tǒng)電源。當(dāng)您要切換到這兩個(gè)目標(biāo)時(shí)，請(qǐng)務(wù)必調(diào)用sudo 命令。

一旦systemd加載所有守護(hù)進(jìn)程并設(shè)置目標(biāo)或運(yùn)行級(jí)別值，引導(dǎo)過程就會(huì)結(jié)束。此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示您輸入用戶名和密碼，然后您就可以進(jìn)入 Linux 系統(tǒng)。