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_posts/2014-02-20-linux-boot.md

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+layout: post
+title: Linux启动流程
+tags: Linux boot
+categories: Linux
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+* TOC 
+{:toc}
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+![](http://image.beekka.com/blog/201308/bg2013081708.png)
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+# 1.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。
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+# 2.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。
+
+# 3.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）。
+
+* 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。第一行内容：
+	
+	id:2:initdefault:
+
+initdefault的值是2，表明系统启动时的运行级别为2。
+
+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。
+	
+	/etc/rc0.d 
+	/etc/rc1.d
+	/etc/rc2.d
+	/etc/rc3.d
+	/etc/rc4.d
+	/etc/rc5.d
+	/etc/rc6.d
+	　　
+"rc"表示run command（运行程序），"d"表示directory（目录）	。
+
+/etc/rc2.d中指定的程序：
+
+	$ ls  /etc/rc2.d
+	README
+	S01motd
+	S13rpcbind
+	S14nfs-common
+	S16binfmt-support
+	S16rsyslog
+	S16sudo
+	S17apache2
+	S18acpid
+	...　
+
+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。
+
+# 4.加载开机启动顺序
+
+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。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。
+
+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：
+	
+	$ sudo /etc/init.d/apache2 restart
+	
+/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。
+
+# 5.用户登陆
+
+用户的登录方式有三种：
+
+* 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（Debian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。
+
+* ssh登录
+
+系统调用sshd程序（Debian还会再运行/etc/pam.d/ssh ），取代getty和login，然后启动shell。
+
+* 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。
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+# 6.进入 login shell
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+Debian默认的shell是Bash，它会读入一系列的配置文件，不同的登陆方式加载不同的配置文件
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+* 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。
+	
+		~/.bash_profile
+		~/.bash_login
+		~/.profile　　
+
+`*`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。
+
+* ssh登录：与命令行登录完全相同。
+
+* 图形界面登录：只加载 /etc/profile 和 ~/.profile。~/.bash_profile 不管有没有，都不会运行。
+
+# 7.打开 non-login shell
+
+进入 login shell完成后，Linux的启动过程就算结束了。
+
+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 是用户最常接触的shell，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。
+
+`*` 如果不启动 non-login shell ， ～/.bashrc 照样会运行，文件 ~/.profile 中存在下面的代码
+
+~~~
+　　if [ -n "$BASH_VERSION" ]; then
+　　　　if [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then
+　　　　　　. "$HOME/.bashrc"
+　　　　fi
+　　fi
+~~~
+
+因此，只要运行～/.profile文件，～/.bashrc文件就会连带运行，但是如果存在～/.bash_profile文件，那么有可能不会运行～/.profile文件。解决办法是把下面代码写入 ～/.bash_profile，让 ～/.profile 始终能够运行。
+
+
+~~~
+　　if [ -f ~/.profile ]; then
+　　　　. ~/.profile
+　　fi
+~~~