整个Linux系统中，第一个执行的程序就是“/sbin/init”这个程序的PID为1
这个程序会利用/etc/inittab来获取运行等级，并使用/etc/rc.d/rc.sysinit来初始化系统环境，并根据运行等级来启动服务项目。
/etc/rc.d/rc.sysinit的主要工作有：
1．获取网络环境与主机类型和主机名称/etc/sysconfig/network
网络环境只是获取网关，当然这个网关也可以在网卡的配置中定义。
2．测试与载入内存设备/proc及USB设备/sys
3．决定是否启动SELinux
4．接口设备的检测与即插即用（PnP）参数的测试。
根据核心在启动时检测的结果（/proc/sys/kernel/modprobe）开始进行ide，scsi，网络，音效等接口设备的检测，以及利用加载的核心模块进行PnP设备的参数测试。
5．用户自定义模块的加载
在/etc/sysconfig/modules/*.modules中加入自己定义的模块。
6．加载核心的相关设置
/etc/sysctl.conf
7．设置系统时间
/etc/sysconfig/clock
8．设置终端控制台的字形。
9．设置RAID与LVM等硬盘功能。
10．以fsck检验磁盘文件系统。
11．进行磁盘配额quota的转换。
12．重新以可读取模式载入系统磁盘。
13．启动quota功能。
14．启动系统随机数设备。
15．清除启动过程中的临时文件。
16．将启动相关信息加载到/var/log/dmesg文件中。
基本上rc.sysinit执行初始化的工作都在/etc/sysconfig中。
启动系统服务与相关启动设置文件（/etc/rc.d/rc.n）
不同运行等级有不相同的目录
比如说运行等级3的启动目录放在/etc/rc.d/rc3.d目录中，这个目录中的文件都链接到/etc/rc.d/init.d目录的相应文件，另外/etc/init.d目录也是链接到/etc/rc.d/init.d
在/etc/rc.d/rc3.d目录中的文件都是以S或K开头的并加有数字的文件名
S表示启动时要启动的服务，后面的数字表示执行顺序，
K表示关机时要执行的脚本，后面的数字同样表示顺序。
用户自定义引导启动程序（/etc/rc.d/rc.local）
用户自己写的脚本可放到/etc/rc.d/rc.local中，这样在系统启动的时候就会自动加载，而不必等我们登录系统去启动。
根据/etc/inittab设置加载终端或X-Window界面
关于模块/etc/modprobe.conf
加载用户自定义模块的地方在/etc/sysconfig/modules/目录下，对模块的一些参数设定在/etc/modprobe.conf
核心与核心模块
核心一般都是压缩文件。
核心：
/boot/vmlinuz
核心模块：
/lib/modules/`uname–r`/kernel/
如果有一新硬件，操作系统不支持，怎么办？
1.重新编译核心，并加入最新的硬件驱动程序源码
2.将该硬件的驱动程序编译为模块，在启动时加载该模块。
核心模块与依赖性
在/lib/modules/`uname–r`/kernel/中里面又分成几个目录
arch：
硬件平台有关的项目，如CPU
crypo：
核心所支持的加密技术
drivers：
硬件的驱动程序。
fs：
核心所支持的文件系统。
lib：
一些函数库。
net：
与网络有关的各项协议。
sound：
与音效有关的各模块。
各个模块之间可能存在依赖性。
在/lib/modules/`uname–r`/modules.dep文件中记录了核心支持的各个模块之间的相互依赖性。
使用depmod命令建立该文件
参数：
-A：
不加任何参数时，depmod分析当前的核心模块，并重新写入到
/lib/modules/`uname–r`/modules.dep中，若加了-A参数，则只增加新的模块到这个文件中。
-n：
不写入到modules.dep，而只是输出到屏幕。
-e：
显示当前已经加载的不可执行的模块。
新编译来的的模块，根据核心模块放置到相信的位置后，然后输入depmod，更新modules.dep,核心就能识别该模块了。
察看当前核心已经加载的模块
lsmod
这个命令可以看到，已经加载的模块名称，模块大小，模块是否被其它模块使用及使用这个模块的数量。
察看模块信息
#modinfoext3
核心模块的加载也删除
insmod：
由用户自行加载的完整文件名的模块，但不会去分析模块的依赖性。
modprobe：
根据modules.dep的内容，先解决模块的依赖性后，才决定需要加载模块。
rmmod：
删除模块。
核心模块的额外参数设置：
/etc/modprobe.conf
比如说设定中断号等等
Linux引导过程内幕
从主引导记录到第一个用户空间应用程序的指导
M.TimJones（mtj@）,顾问工程师,Emulex
M.TimJones是一名嵌入式软件架构师，他是GNU/LinuxApplicationProgramming、AIApplicationProgramming和BSDSocketsProgrammingfromaMultilanguagePerspective等书的作者。
他的工程背景涉及从同步太空船开发内核，到嵌入式系统架构和网络协议开发。
Tim是位于科罗拉多州的Longmont的Emulex公司的一名顾问工程师。
简介：
引导Linux®系统的过程包括很多阶段。
不管您是引导一个标准的x86桌面系统，还是引导一台嵌入式的PowerPC®机器，很多流程都惊人地相似。
本文将探索Linux的引导过程，从最初的引导到启动第一个用户空间应用程序。
在本文介绍的过程中，您将学习到各种与引导有关的主题，例如引导加载程序、内核解压、初始RAM磁盘以及Linux引导的其他一些元素。
本文的标签：
boot,kernel,linux,linux_on_power,内核,管理,系统管理
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发布日期：
2006年7月26日
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初级
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早期时，启动一台计算机意味着要给计算机喂一条包含引导程序的纸带，或者手工使用前端面板地址/数据/控制开关来加载引导程序。
尽管目前的计算机已经装备了很多工具来简化引导过程，但是这一切并没有对整个过程进行必要的简化。
让我们先从高级的视角来查看Linux引导过程，这样就可以看到整个过程的全貌了。
然后将回顾一下在各个步骤到底发生了什么。
在整个过程中，参考一下内核源代码可以帮助我们更好地了解内核源代码树，并在以后对其进行深入分析。
概述
图1是我们在20,000英尺的高度看到的视图。
图1.Linux引导过程在20,000英尺处的视图
当系统首次引导时，或系统被重置时，处理器会执行一个位于已知位置处的代码。
在个人计算机（PC）中，这个位置在基本输入/输出系统（BIOS）中，它保存在主板上的闪存中。
嵌入式系统中的中央处理单元（CPU）会调用这个重置向量来启动一个位于闪存/ROM中的已知地址处的程序。
在这两种情况下，结果都是相同的。
因为PC提供了很多灵活性，BIOS必须确定要使用哪个设备来引导系统。
稍后我们将详细介绍这个过程。
当找到一个引导设备之后，第一阶段的引导加载程序就被装入RAM并执行。
这个引导加载程序在大小上小于512字节（一个扇区），其作用是加载第二阶段的引导加载程序。
当第二阶段的引导加载程序被装入RAM并执行时，通常会显示一个动画屏幕，并将Linux和一个可选的初始RAM磁盘（临时根文件系统）加载到内存中。
在加载映像时，第二阶段的引导加载程序就会将控制权交给内核映像，然后内核就可以进行解压和初始化了。
在这个阶段中，第二阶段的引导加载程序会检测系统硬件、枚举系统链接的硬件设备、挂载根设备，然后加载必要的内核模块。
完成这些操作之后启动第一个用户空间程序（init），并执行高级系统初始化工作。
这就是Linux引导的整个过程。
现在让我们深入挖掘一下这个过程，并深入研究一下Linux引导过程的一些详细信息。
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系统启动
系统启动阶段依赖于引导Linux系统上的硬件。
在嵌入式平台中，当系统加电或重置时，会使用一个启动环境。
这方面的例子包括U-Boot、RedBoot和Lucent的MicroMonitor。
嵌入式平台通常都是与引导监视器搭配销售的。
这些程序位于目标硬件上的闪存中的某一段特殊区域，它们提供了将Linux内核映像下载到闪存并继续执行的方法。
除了可以存储并引导Linux映像之外，这些引导监视器还执行一定级别的系统测试和硬件初始化过程。
在嵌入式平台中，这些引导监视器通常会涉及第一阶段和第二阶段的引导加载程序。
提取MBR的信息
要查看MBR的内容，请使用下面的命令：
#ddif=/dev/hdaof=mbr.binbs=512count=1#od-xambr.bin
这个dd命令需要以root用户的身份运行，它从/dev/hda（第一个IDE盘）上读取前512个字节的内容，并将其写入mbr.bin文件中。
od命令会以十六进制和ASCII码格式打印这个二进制文件的内容。
在PC中，引导Linux是从BIOS中的地址0xFFFF0处开始的。
BIOS的第一个步骤是加电自检（POST）。
POST的工作是对硬件进行检测。
BIOS的第二个步骤是进行本地设备的枚举和初始化。
给定BIOS功能的不同用法之后，BIOS由两部分组成：
POST代码和运行时服务。
当POST完成之后，它被从内存中清理了出来，但是BIOS运行时服务依然保留在内存中，目标操作系统可以使用这些服务。
要引导一个操作系统，BIOS运行时会按照CMOS的设置定义的顺序来搜索处于活动状态并且可以引导的设备。
引导设备可以是软盘、CD-ROM、硬盘上的某个分区、网络上的某个设备，甚至是USB闪存。
通常，Linux都是从硬盘上引导的，其中主引导记录（MBR）中包含主引导加载程序。
MBR是一个512字节大小的扇区，位于磁盘上的第一个扇区中（0道0柱面1扇区）。
当MBR被加载到RAM中之后，BIOS就会将控制权交给MBR。
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第一阶段引导加载程序
MBR中的主引导加载程序是一个512字节大小的映像，其中包含程序代码和一个小分区表（参见图2）。
前446个字节是主引导加载程序，其中包含可执行代码和错误消息文本。
接下来的64个字节是分区表，其中包含4个分区的记录（每个记录的大小是16个字节）。
MBR以两个特殊数字的字节（0xAA55）结束。
这个数字会用来进行MBR的有效性检查。
图2.MBR剖析
主引导加载程序的工作是查找并加载次引导加载程序（第二阶段）。
它是通过在分区表中查找一个活动分区来实现这种功能的。
当找到一个活动分区时，它会扫描分区表中的其他分区，以确保它们都不是活动的。
当这个过程验证完成之后，就将活动分区的引导记录从这个设备中读入RAM中并执行它。
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第二阶段引导加载程序
次引导加载程序（第二阶段引导加载程序）可以更形象地称为内核加载程序。
这个阶段的任务是加载Linux内核和可选的初始RAM磁盘。
GRUB阶段引导加载程序
/boot/grub目录中包含了stage1、stage1.5和stage2引导加载程序，以及很多其他加载程序（例如，CR-ROM使用的是iso9660_stage_1_5）。
在x86PC环境中，第一阶段和第二阶段的引导加载程序一起称为LinuxLoader（LILO）或GRandUnifiedBootloader（GRUB）。
由于LILO有一些缺点，而GRUB克服了这些缺点，因此下面让我们就来看一下GRUB。
（有关GRUB、LILO和相关主题的更多内容，请参阅本文后面的参考资料部分的内容。
）
关于GRUB，很好的一件事情是它包含了有关Linux文件系统的知识。
GRUB不像LILO一样使用裸扇区，而是可以从ext2或ext3文件系统中加载Linux内核。
它是通过将两阶段的引导加载程序转换成三阶段的引导加载程序来实现这项功能的。
阶段1（MBR）引导了一个阶段1.5的引导加载程序，它可以理解包含Linux内核映像的特殊文件系统。
这方面的例子包括reiserfs_stage1_5（要从Reiser日志文件系统上进行加载）或e2fs_stage1_5（要从ext2或ext3文件系统上进行加载）。
当阶段1.5的引导加载程序被加载并运行时，阶段2的引导加载程序就可以进行加载了。
当阶段2加载之后，GRUB就可以在请求时显示可用内核列表（在/etc/grub.conf中进行定义，同时还有几个软符号链接/etc/grub/menu.lst和/etc/grub.conf）。
我们可以选择内核甚至修改附加内核参数。
另外，我们也可以使用一个命令行的shell对引导过程进行高级手工控制。
将第二阶段的引导加载程序加载到内存中之后，就可以对文件系统进行查询了，并将默认的内核映像和initrd映像加载到内存中。
当这些映像文件准备好之后，阶段2的引导加载程序就可以调用内核映像了。
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内核
GRUB中的手工引导
在GRUB命令行中，我们可以使用initrd映像引导一个特定的内核，方法如下：
grub>kernel/bzImage-2.6.14.2
[Linux-bzImage,setup=0x1400,size=0x29672e]
grub>initrd/initrd-2.6.14.2.img
[Linux-initrd@0x5f13000,0xcc199bytes]
grub>boot
UncompressingLinux...Ok,bootingthekernel.
如果您不知道要引导的内核的名称，只需使用斜线（/）然后按下Tab键即可。
GRUB会显示内核和initrd映像列表。
当内核映像被加载到内存中，并且阶段2的引导加载程序释放控制权之后，内核阶段就开始了。
内核映像并不是一个可执行的内核，而是一个压缩过的内核映像。
通常它是一个zImage（压缩映像，小于512KB）或一个bzImage（较大的压缩映像，大于512KB），它是提前使用zlib进行压缩过的。
在这个内核映像前面是一个例程，它实现少量硬件设置，并对内核映像中包含的内核进行解压，然后将其放入高端内存中
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