Linux在按下开机键之后都做了什么?

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今天小编要跟大家分享的文章是关于 Linux 再按下开机键之后都做了什么? 对于想要 学习 Linux的小伙伴一定要好好看看，计算机开机是一个神秘的过程。我们只是按了开机键，就看到屏幕上的进度条或者一行行的输出，直到我们到达登录界面。然而，计算机开机又是个异常脆弱的过程，我们满心期望的登录界面可能并不会出现，而是一个命令行或者错误信息。了解计算机开机过程有助于我们修复开机可能出现的问题。下面我们就一起来看一看，Linux 在按下开机键之后都做了哪些?

一、最初始阶段

当我们打开计算机电源，计算机会自动从主板的 BIOS(Basic Input/Output System)读取其中所存储的程序。这一程序通常知道一些直接连接在主板上的硬件(硬盘，网络接口，键盘，串口，并口)。现在大部分的 BIOS 允许你从软盘、光盘或者硬盘中选择一个来启动计算机。

下一步，计算机将从你所选择的存储设备中读取起始的 512 bytes(比如光盘一开是的 512 bytes，如果我们从光盘启动的话)。这 512 bytes 叫做主引导记录 MBR (master boot record)。MBR 会告诉电脑从该设备的某一个分区 (partition) 来装载引导加载程序 (boot loader)。Boot loader 储存有操作系统(OS) 的相关信息，比如操作系统名称，操作系统内核 (内核)所在位置等。常用的 boot loader 有 GRUB 和 LILO。

随后，boot loader 会帮助我们加载内核(kernel)。内核实际上是一个用来操作计算机的程序，它是计算机操作系统的内核，主要的任务是管理计算机的硬件资源，充当软件和硬件的接口。操作系统上的任何操作都要通过内核传达给硬件。Windows 和 Linux 各自有自己内核。狭义的操作系统就是指内核，广义的操作系统包括内核以及内核之上的各种应用。

(Linus Torvalds 与其说是 Linux 之父，不如说是 Linux 内核之父。他依然负责 Linux 内核的开发和维护。至于 Ubuntu, Red Hat, 它们都是基于相同的内核之上，囊括了不同的应用和界面构成的一个更加完整的操作系统版本。)

实际上，我们可以在多个分区安装 boot loader，每个引导加载程序对应不同的操作系统，在读取 MBR 的时候选择我们想要启动的引导加载程序。这就是多操作系统的原理。

小结：BIOS -> MBR -> 引导加载程序 -> 内核

二、内核

如果我们加载的是 Linux 内核，Linux 内核开始工作。内核会首先预留自己运行所需的内存空间，然后通过驱动程序 (driver) 检测计算机硬件。这样，操作系统就可以知道自己有哪些硬件可用。随后，内核会启动一个 init 进程。它是 Linux 系统中的 1 号进程(Linux 系统没有 0 号进程)。到此，内核就完成了在计算机启动阶段的工作，交接给 init 来管理。

小结：内核 -> init process

三、init process

(根据 boot loader 的选项，Linux 此时可以进入单用户模式(single user mode)。在此模式下，初始脚本还没有开始执行，我们可以检测并修复计算机可能存在的错误)

随后，init 会运行一系列的初始脚本(startup scripts)，这些脚本是 Linux 中常见的 shell scripts。这些脚本执行如下功能：

设置计算机名称，时区，检测文件系统，挂载硬盘，清空临时文件，设置网络……

当这些初始脚本，操作系统已经完全准备好了，只是，还没有人可以登录。init 会给出登录 (login) 对话框，或者是图形化的登录界面。

输入用户名 (比如说 vamei) 和密码，DONE!

在此后的过程中，你将以用户 (user)vamei 的身份操作电脑。此外，根据你创建用户时的设定，Linux 还会将你归到某个组(group) 中，比如可以是 stupid 组，或者是 vamei 组。

所以你将是用户 vamei，同时是 vamei 组的组员。(注意，组 vamei 和用户 vamei 只是重名而已，就好想你可以叫 Dell, 同时还是 Dell 公司的老板一样。你完全也可以是用户 vamei，同时为 stupid 组的组员)

四、总结

BIOS -> MBR -> 引导加载程序 -> 内核 -> init process -> login

用户，组。