UNIX 操作系统启动过程

1. BIOS

上电，然后从指定内存地址开始执行。BIOS 从 CMOS 读取系统硬件配置信息，上电自检，硬件初始化

主板电池主要就是给 CMOS （RAM）和硬件时钟供电。CMOS 里面存的一个东西就是启动磁盘是哪个

找到 MBR（主引导记录）里面的 bootloader，然后在指定偏移开始执行

2. BootLoader

因为 MBR 里面空间很小，bootloader 需要分段（GRUB 分成三段）。最核心的工作是将操作系统内核解压并载入到 0x100000

因为 bootloader 能够识别文件系统，所以很大一部分都是文件系统驱动。

也要先把文件系统映像载入内存（临时文件系统 initrd），这包含了驱动、配置文件和其他资源

告知内核必要的启动参数（根文件系统的 ID 和类型，initrd 内存位置和大小），然后到内核

3. 内核启动

将 initrd 解压，作为临时根文件系统挂载。重新检测计算机硬件，尝试加载必要的驱动程序，进行内核启动。

启动完成之后，释放临时根文件系统，并挂载真正的根文件系统。创建 1 号进程，控制权交给它

4. 一号进程

是用户空间的第一个进程，没有父进程

0 号进程 idle，是内核本身留下来的 2 号进程 kthreadd

负责用户态初始化：设置主机名，挂载用户指定的文件系统，设置内核参数，加载驱动。启动系统支持服务。启动终端管理进程

1 号进程的实现方式有两种：

1. old Linux 采用 SysV init
2. new Linux 采用 systemd

SysV init

1. 在 /etc/inittab 找到运行级别。（关机、单用户、多用户、图像界面等，用来启动不同的服务
2. 执行脚本 /etc/rc.d/rc.sysinit 初始化系统的基本设置和环境
3. 执行脚本 /etc/rc.d/rc 根据不同的运行环境执行不同的服务
4. 最终调用 /etc/rc.d/rc.local 用户自定义的开机启动任务
5. 进入终端交互：给每个系统配置的用户终端上启动 getty 程序，读取用户名，转到 login，获取密码，启动 shell
6. 用户退出的时候，会启动一个新的 getty 程序等待

通过 fork-exec 创建 getty 进程守候在各个终端，当终端上有字符输入的时候，exec login 程序，验证通过之后 fork-exec 创建 passwd 指定的 shell（或者其他程序）

shell 启动的时候，执行一系列用户配置脚本

systemd

专门针对 Linux 开发的操作系统和服务管理器

• 支持并行启动系统服务
• 通过 unit 进行依赖管理，自动解决依赖关系
• 日志管理采用二进制格式，提供更加高效的日志记录和查询功能
• 引入 cgroups 管理系统资源
• 统一命令行工具接口

但是不是 POSIX 标准，依赖 Linux 内核特性

一些常用服务

• openssh
• chrony 时间同步服务
• cron 定时服务
• ufw 防火墙