BIOS/UEFI執(zhí)行帖子，選擇啟動設(shè)備並加載引導(dǎo)加載程序 - BIOS讀取MBR，而UEFI使用EFI系統(tǒng)分區(qū)。 2。 Bootloader（GRUB）將內(nèi)核和Initramf加載到內(nèi)存中，允許執(zhí)行前的內(nèi)核選擇或參數(shù)編輯。 3。內(nèi)核初始化硬件，將Initramfs安裝為臨時根，運行其 /init腳本以準備存儲，然後切換到真實的根文件系統(tǒng)並啟動SystemD。 4。 SystemD作為PID 1，讀取默認目標並並行啟動服務(wù)，包括使用基於目標的單元而不是runlevels，包括文件系統(tǒng)安裝，網(wǎng)絡(luò)和登錄管理器。 5。蓋蒂過程提供登錄提示，通過PAM進行身份驗證，並且在成功時，用戶的Shell啟動了配置文件，並提供了交互式提示，即從固件到Shell的序列可實現(xiàn)有效的故障排除和系統(tǒng)理解。

當您按Linux機器上的電源按鈕時，在獲得外殼提示之前，會進行精心策劃的事件序列。了解Linux啟動過程（從BIOS到Shell），並通過故障排除，系統(tǒng)自定義，並更深入了解Linux在引擎蓋下的工作方式。這是每個階段的細分，清楚地解釋了。

1。 BIOS/UEFI：第一個運行的代碼

當計算機啟動時，第一個運行的軟件是BIOS（基本輸入/輸出系統(tǒng)）或其現(xiàn)代替代品UEFI（統(tǒng)一的可擴展固件接口） 。

• POWER-ON自我測試（POST） ：BIOS檢查硬件組件（RAM，CPU，外圍設(shè)備），以確保它們的功能。
• 啟動設(shè)備選擇：BIOS/UEFI根據(jù)配置的引導(dǎo)訂單尋找可引導(dǎo)設(shè)備（硬盤，USB，CD-ROM）。
• 加載MBR（主引導(dǎo)記錄） ：在BIOS系統(tǒng)上，它讀取包含啟動加載程序和分區(qū)表的啟動磁盤（MBR）的第一個512字節(jié)。

??UEFI系統(tǒng)跳過MBR，而是尋找一個特殊的EFI系統(tǒng)分區(qū)（ESP），其中包含F(xiàn)AT32-Formatted分區(qū)中的Bootloader文件。

將引導(dǎo)加載程序代碼加載到內(nèi)存中後，將控制傳遞給它，並完成了BIOS/UEFI作業(yè)。

2。引導(dǎo)加載器：grub接管

Linux中最常見的引導(dǎo)程序是Grub（Grub（Grand Unified Boot Loader） ，特別是現(xiàn)代系統(tǒng)上的GRUB 2。

在這個階段：

• GRUB顯示菜單（如果安裝了多個OS或內(nèi)核版本）。
• 您可以選擇內(nèi)核或編輯引導(dǎo)參數(shù)（例如，輸入恢復(fù)模式）。
• grub將兩個關(guān)鍵組件定位到內(nèi)存中：
  • Linux內(nèi)核圖像（通常/boot/vmlinuz-xxx ）
  • 最初的RAM磁盤（Initramfs） ，其中包含安裝真實根文件系統(tǒng)所需的必需驅(qū)動程序和工具。

？為什麼initramfs？因為內(nèi)核可能沒有用於存儲設(shè)備的內(nèi)置驅(qū)動程序（例如，RAID，LVM，加密驅(qū)動器）。 initramfs充當臨時根本文件系統(tǒng)，可以彌合差距。

加載兩者後，GRUB執(zhí)行內(nèi)核並將控制權(quán)傳遞給它。

3。內(nèi)核初始化：設(shè)置系統(tǒng)

Linux內(nèi)核開始執(zhí)行並執(zhí)行幾個低級設(shè)置任務(wù)：

• 硬件檢測和驅(qū)動程序加載：使用設(shè)備樹或ACPI表掃描和配置硬件。
• 安裝initramfs ：將其用作臨時根文件系統(tǒng)。
• 執(zhí)行 /init（Initramfs內(nèi)部） ：此腳本可以執(zhí)行訪問真實根文件系統(tǒng)所需的任何操作 - 解開加密量，加載模塊，激活LVM /RAID。
• 查找並安裝真實的根文件系統(tǒng)：一旦加載了必要的驅(qū)動程序，內(nèi)核就會切換到實際的根（ / ）分區(qū)。
• 執(zhí)行第一個用戶空間流程：傳統(tǒng)init ，但現(xiàn)在通常在大多數(shù)發(fā)行版中SystemD 。

？ “ switch_root”命令用於從initramfs過渡到真實的根文件系統(tǒng)，然後開始啟動。

4。 init and SystemD：啟動用戶空間服務(wù)

這是用戶空間程序開始運行的地方。第一個過程（PID 1）負責啟動所有其他過程。

• SystemD在很大程度上取代了舊的Init Systems（Sysvinit，Upstart）。
• 它從/etc/systemd/system/default.target讀取配置（通常是graphical.target或multi-user.target ）。
• SystemD並行啟動基本服務(wù)：
  • 安裝文件系統(tǒng)（通過/etc/fstab ）
  • 啟動網(wǎng)絡(luò)
  • 啟動登錄經(jīng)理（例如GDM）或蓋蒂終端
  • 運行啟動腳本和守護程序

SystemD使用“目標”，而不是傳統(tǒng)的跑步。例如：

• multi-user.target .target≈runlevel 3（文本模式）
• graphical.target ≈≈runlevel 5（GUI模式）

您可以通過以下方式檢查當前目標

Systemctl get-default

5。登錄提示和外殼

一旦SystemD完成初始化選定的目標：

• 蓋蒂過程從終端（例如TTY1）開始，顯示登錄提示。
• 當您輸入用戶名和密碼時，系統(tǒng)通過PAM（可插入身份驗證模塊）對您進行身份驗證。
• 成功登錄後，啟動了您的外殼（例如，bash，zsh），讀取~/.bashrc或/etc/profile等配置文件。

在這一點上，您有一個交互式殼提示，可以開始使用系統(tǒng)。

？ ?如果您使用的是桌面環(huán)境，則顯示器（例如GDM或LightDM）可能會啟動圖形會話而不是文本登錄。

引導(dǎo)流的摘要

這是完整的順序：

1. BIOS/UEFI →運行帖子，查找引導(dǎo)設(shè)備，加載引導(dǎo)程序
2. bootloader（grub） →加載內(nèi)核initramfs
3. 內(nèi)核→初始化硬件，安裝initramfs，找到真實的根，切換到它
4. INIT/SYSTEMD →啟動服務(wù)和基本過程
5. 登錄/外殼→用戶登錄，獲取shell提示

在調(diào)試引導(dǎo)問題時，了解此流程會有所幫助 - 例如卡住的grub菜單，內(nèi)核恐慌或失敗的服務(wù)。當您知道在每個階段應(yīng)該發(fā)生什麼時，諸如dmesg ， journalctl和Grub Rescue模式之類的工具變得更加有用。

基本上，從BIOS到Shell，Linux都遵循一系列責任 - 每個舞臺都準備了下一個。這不是魔術(shù)，只是精心修飾的代碼。

以上是了解從BIOS到Shell的Linux啟動過程的詳細內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！