浅析Linux启动流程：从BIOS到用户登录

本文将带你深入探究Linux操作系统从开机到用户登录的整个过程。BIOS会搜索可引导设备（如硬盘、光驱等）上是否存在可执行程序MBR（主引导记录）。本文目录导读：1、 BIOS阶段2、 Boot Loader阶段3、 内核初始化阶段4、 用户空间初始化阶段5、 登录界面阶段6、总结：

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作为一个Linux爱好者，对于系统的启动流程应该有一定的了解。本文将带你深入探究Linux操作系统从开机到用户登录的整个过程。

1. BIOS阶段

计算机开机后，首先会进入BIOS阶段。这时候计算机会自检硬件，并读取CMOS中保存的信息来设置硬件参数和时钟。接着，BIOS会搜索可引导设备（如硬盘、光驱等）上是否存在可执行程序MBR（主引导记录），若找到，则加载并运行MBR中代码。

2. Boot Loader阶段

在MBR被加载且成功运行后，Boot Loader就开始工作了。它是一个小型程序，能够识别不同类型文件系统，并负责加载内核镜像至内存。

在常见的GNU GRUB Boot Loader中，默认情况下可以提供多个选项供用户选择要启动哪个内核版本或其他操作系统分区等。

3. 内核初始化阶段

当Boot Loader把内核载入内存之后，CPU开始执行第一条指令——start_kernel()函数，在这里进行各种初始化操作：

1. 解压缩内核

2. 初始化页表和虚拟地址空间

3. 初始化中断和异常处理程序

4. 建立进程0（swapper）的上下文环境

4. 用户空间初始化阶段

在内核初始化完成后，用户空间就开始启动了。这时候系统会按照一定顺序依次运行各个init脚本文件，以此来初始化各种服务、配置网络等。

1. init进程：所有其他用户级别的进程都是从它派生出来的。

2. rc.sysinit：负责加载内核模块、挂载文件系统等操作。

3. rc: 系统启动过程中最重要也最常用到的一个脚本。它根据不同运行级别执行对应脚本并启动服务。

5. 登录界面阶段

当所有必要的服务已经成功地被启动后，登录管理器（如GDM或KDM）就会显示在屏幕上，提示用户输入用户名和密码进行登录。

总结：

以上就是Linux操作系统从开机到用户登录的整个流程。通过深入探究Linux启动流程，我们可以更好地理解计算机底层工作原理，并且能够更好地排查问题及优化性能。

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