Linux 系统启动流程

wk9588 2022-06-16 发布于湖南

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一、Linux 系统启动过程

1、Linux系统的启动过程并不是大家想象中的那么复杂，其过程可以分为5个阶段：

（1）内核的引导。

（2）运行 init。

（3）系统初始化。

（4）建立终端。

（5）用户登录系统。

2、内核引导

　　当计算机打开电源后，首先是BIOS开机自检，按照BIOS中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件。

3、运行 init

（1）init 进程是系统所有进程的起点，你可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗，没有这个进程，系统中任何进程都不会启动。init 程序首先是需要读取配置文件 /etc/inittab。

（2）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。

（3）Linux系统有7个运行级别(runlevel)：

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

4、系统初始化

　　在 init 的配置文件中有这么一行： 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，它主要是完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。

　　它主要完成的工作有：激活交换分区，检查磁盘，加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

5、建立终端：rc 执行完毕后，返回 init。这时基本系统环境已经设置好了，各种守护进程也已经启动了。init 接下来会打开6个终端，以便用户登录系统。

6、用户登录系统：命令行登录、ssh 登录、图形界面登录 3 种

　　详情可看这篇博客：http://www./blog/2013/08/linux_boot_process.html

二、Linux 关机

1、正确的关机流程为：sync > shutdown > reboot > halt

2、关机指令为：shutdown ，你可以man shutdown 来看一下帮助文档。

3、实例：

sync # 将数据由内存同步到硬盘中。shutdown –h 10 'This server will shutdown after 10 mins’ #这个命令告诉大家，计算机将在10分钟后关机，并且会显示在登陆用户的当前屏幕中。shutdown –h now   # 立马关机shutdown –h 20:25 # 系统会在今天20:25关机shutdown –h  10   # 十分钟后关机shutdown –r now #系统立马重启shutdown –r  10 #系统十分钟后重启reboot   # 就是重启，等同于 shutdown –r nowhalt     # 关闭系统，等同于shutdown –h now 和 poweroff

4、不管是重启系统，还是关闭系统，首先要运行 sync 命令，把内存中的数据写到磁盘中。

　　关机的命令有 shutdown –h now、halt、poweroff 和 init 0，重启系统的命令有 shutdown –r now、reboot、init 6。

5、shutdown 会给系统计划一个时间关机，它可以被用于停止、关机、重启机器。

shutdown -p now    # 关闭机器shutdown -H now    # 停止机器      shutdown -r 09:35  # 在 09:35am 重启机器

　　要取消即将进行的关机，只要输入下面的命令：

shutdown -c

6、halt 命令通知硬件来停止所有的 CPU 功能，但是仍然保持通电。你可以用它使系统处于低层维护状态。注意在有些情况会它会完全关闭系统。

# halt             ### 停止机器# halt -p          ### 关闭机器、关闭电源# halt --reboot    ### 重启机器

　　poweroff 会发送一个 ACPI 信号来通知系统关机。

# poweroff           ### 关闭机器、关闭电源# poweroff --halt    ### 停止机器# poweroff --reboot  ### 重启机器

　　reboot 命令 reboot 通知系统重启。

# reboot           ### 重启机器# reboot --halt    ### 停止机器# reboot -p        ### 关闭机器

三、Linux 目录结构

1、树状目录结构：

2、一些常用目录的解释：

　　/bin：bin 是 Binaries (二进制文件) 的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。

　　/etc：etc 是 Etcetera(等等) 的缩写,这个目录用来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，在 Linux 中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的，如上图中的 alice、bob 和 eve。

　　/usr：usr 是 unix shared resources(共享资源) 的缩写，这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于 windows 下的 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。

　　/var：var 是 variable(变量) 的缩写，这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。

　　/run：是一个临时文件系统，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。

3、在 Linux 系统中，有几个目录是比较重要的，平时需要注意不要误删除或者随意更改内部文件。

　　/etc：上边也提到了，这个是系统中的配置文件，如果你更改了该目录下的某个文件可能会导致系统不能启动。

　　/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin: 这是系统预设的执行文件的放置目录，比如 ls 就是在 /bin/ls 目录下的。值得提出的是，/bin, /usr/bin 是给系统用户使用的指令（除root外的通用户），而/sbin, /usr/sbin 则是给 root 使用的指令。

　　/var：这是一个非常重要的目录，系统上跑了很多程序，那么每个程序都会有相应的日志产生，而这些日志就被记录到这个目录下，具体在 /var/log 目录下，另外 mail 的预设放置也是在这里。

4、在 Linux 或 Unix 操作系统中，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。

　　文件系统的最顶层是由根目录开始的，系统使用 / 来表示根目录。在根目录之下的既可以是目录，也可以是文件，而每一个目录中又可以包含子目录文件。如此反复就可以构成一个庞大的文件系统。

　　在Linux文件系统中有两个特殊的目录，一个用户所在的工作目录，也叫当前目录，可以使用一个点 . 来表示；另一个是当前目录的上一级目录，也叫父目录，可以使用两个点 .. 来表示。

. ：代表当前的目录，也可以使用 ./ 来表示；
.. ：代表上一层目录，也可以 ../ 来代表。

　　如果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(如：.bashrc)。即以默认方式查找时，不显示该目录或文件。

5、目录分类介绍

系统启动必须：

/boot：存放的启动Linux 时使用的内核文件，包括连接文件以及镜像文件。

/etc：存放所有的系统需要的配置文件和子目录列表，更改目录下的文件可能会导致系统不能启动。

/lib：存放基本代码库（比如c 库），其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。

/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

指令集合：