简述

开机BIOS自建
MBR引导
grub引导菜单
加载内核kernel
启动第一个进程
centos5.x 6.x  init
centos7.x      systemd
麒麟           systemd
unbuntu        init
执行运行级别对应数字下的脚本
进入登录

详述

一、固件初始化

BIOS/UEFI
当你按下电源键后，首先行动的是主板上的​​固件​​，它可能是传统的 ​​BIOS​​，也可能是更现代的 ​​UEFI​​。
​​核心任务​​：进行上电自检，检测CPU、内存、硬盘等关键硬件是否正常工作。然后，它会根据预设的启动顺序（如硬盘、U盘、光盘）来寻找可引导的设备。
​​关键区别​​：
​​BIOS​​：会读取硬盘的第一个扇区（512字节），即​​主引导记录​​。如果该扇区的最后两个字节是魔数 0x55AA，BIOS便认为它是有效的MBR，随后将其加载到内存地址 0x7C00处执行。
​​UEFI​​：则直接从硬盘上一个特殊的​​EFI系统分区​​中读取并执行扩展名为（.efi）的引导程序，如grubx64.efi。

二、引导程序

GRUB2
控制权交给​​GRUB2​​后，它会显示一个​​引导菜单​​，让你可以选择要启动的操作系统或不同的内核版本 。
​​核心任务​​：GRUB2的主要职责是定位并加载你选择的​​Linux内核映像​​（通常是/boot/目录下的 vmlinuz-文件）以及一个名为 ​​initramfs​​ 的临时根文件系统到内存中。
​​initramfs 的作用​​：这个临时的文件系统包含了启动早期所必需的核心模块（例如用于访问真正根文件系统的硬盘控制器驱动、文件系统驱动等）。内核需要这些模块才能成功挂载真正的根文件系统。

三、内核初始化

内核被加载到内存后，会进行一系列复杂的初始化工作：
​​解压与架构初始化​​：如果是压缩的内核映像，会先解压。然后进行CPU架构相关的底层初始化，如设置内存分页。
​​核心初始化​​：调用 start_kernel函数，初始化系统调度器、内存管理、中断处理、设备驱动等所有核心子系统。
​​挂载根文件系统​​：内核会使用initramfs中的驱动和工具，挂载真正的根文件系统。之后，它会卸载initramfs并释放资源。

​​四、启动第一个用户进程​​

内核最后会尝试启动一个位于用户空间的初始化程序，现代Linux系统中通常是 ​​/sbin/init​​。至此，内核的启动任务完成，控制权完全交给用户空间。

五、用户空间初始化

init vs systemd
这是启动流程的最后一个阶段，也是不同Linux发行版和版本差异最大的地方，如CentOS5或6使用init，而CentOS7、麒麟、Ubuntu（新版本）使用 systemd。
​​对于 init（如 CentOS 5.x/6.x）​​：
系统会根据 ​​/etc/inittab​​ 文件中指定的​​默认运行级别​​，进入对应的目录（如 /etc/rc.d/rc3.d/），然后按顺序依次启动（S开头）或关闭（K开头）其中的服务脚本。
​​对于 systemd（如 CentOS 7.x、麒麟、新版本Ubuntu）​​：
systemd作为一号进程，会并行启动服务，大大加快启动速度。它通过读取.target​​文件（如 graphical.target代表图形界面模式）来启动一系列依赖的服务。

五、登录系统

当所有针对指定运行级别或target的服务启动完毕后，系统会启动​​getty​​或​​登录管理器​​，你就能看到熟悉的​​登录界面​​，输入用户名和密码后，就完成了整个启动过程。