Linux系统启动:快速而可靠的过程 (linux 系统启动)

作为一种开源的操作系统,Linux系统具备良好的稳定性和可靠性,同时也有高效的启动速度。下面将从Linux系统启动流程、启动优化、启动过程中的常见问题三个方面分别介绍Linux系统启动的快速而可靠的过程。

Linux系统启动流程

Linux系统启动大致可以分为以下几个步骤:

1. BIOS自检:计算机开机后,BIOS自检并读取启动设备的MBR(主引导记录),在MBR中寻找Bootstrap Loader(引导加载程序)。

2. Grub引导:Bootstrap Loader在MBR中,负责将控制权移交给第二阶段的Grub引导程序。

3. 内核加载:Grub引导程序负责寻找内核文件,并将内核加载到内存中,并初始化内核。此时,内核开始接管整个计算机系统。内核启动后,挂载文件系统,并启动init进程。

4. init进程启动:init进程是Linux系统中的之一个进程,它会根据配置文件的不同启动不同的运行级别,并向系统中的其他进程分发消息。

5. 系统服务启动:随着init进程的启动,系统服务也开始启动,例如网络服务、系统日志服务、定时任务服务等。

6. 系统登录:系统服务启动后,将启动登录界面,用户可以通过输入用户名和密码登录系统。

启动优化

为加快Linux系统的启动速度,可以对启动过程进行一些优化操作:

1. 禁用不必要的服务:可以通过关闭不必要的服务和守护进程来缩短引导时的启动时间。

2. 加快磁盘I/O速度:可通过使用固态硬盘、使用更快的磁盘控制器等方式来提高磁盘的I/O速度。

3. 使用模板系统:模板系统可通过优化应用服务的起动来加速系统引导。例如,使用StartJoin等工具或手动管理系统服务的启动顺序。

常见问题

1. 操作系统无法启动:在BIOS自检时,如果未找到可启动的设备或设备损坏,系统将无法启动。

2. 特定服务无法启动:如果特定服务无法启动,可以查看系统日志以确定发生了什么错误。在确定故障点后,可以修复相关服务并解决问题。

3. 系统速度变慢:因为开启的守护进程、自启服务以及第三方软件数量越来越多,导致系统速度变慢。可以通过禁用某些服务和守护进程来提高系统速度。

结论

通过了解Linux系统启动流程,优化启动过程以及解决启动问题,可以使系统启动更加快速和可靠。不断的优化Linux系统启动是一项重要的工作,也是保持系统高效运转的一个关键点。

相关问题拓展阅读:

linux启动过程步骤

这是一个非常复杂的过程,但是可以简单的概括为如下几个步骤,每一个步骤你可以构思一些巧妙的实现来加深体。

启动之一步--加载BIOS

当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息,BIOS信息是如此的重要,以至于计算机必须在最开始就找到它。这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后,计算机心里就有谱了,知道应该去读取哪个硬件设备了。

启动第二步--读取MBR

众所周知,硬盘上第0磁道之一个扇区被称为MBR,也就是Master Boot Record,即主引导记录,它的大小是512字节,别看地方不大,可里面却存放了预启动信息、分区表信息。

系统找到BIOS所指定的硬盘的MBR后,就会将其复制到0x7c00地址所在的物理内存中。其实被复制到物理内存的内容就是Boot Loader,而具体到你的电脑,那就是lilo或者grub了。

启动第三步--Boot Loader

Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。

Boot Loader有若干种,其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader。

我们以Grub为例来讲解吧,毕竟用lilo和spfdisk的人并不多。

系统读取内存中的grub配置信息(一般为menu.lst或grub.lst),并依照此配置信息来启动不同的操作系统。

启动第四步--加载内核

根据grub设定的内核映像所在路径,系统读取内存映像,并进行解压缩操作。此时,屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”的提示。当解冲猜压缩内核完成后,屏幕输出“OK, booting the kernel”。

系统将解压后的内核放置在内存之中,并调用start_kernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备,完成Linux核心环境的建立。至此,Linux内核已经建立起来了,基于Linux的程序应该可以正常运行了。

启动第五步--用户层init依据inittab文件来设定运行等级

内核被加载后,之一个运行的程序便是/in/init,该文件会读取/etc/inittab文件,并依据此文件来进行初始化工作。

其实/etc/inittab文件最主要的作用就是设定Linux的运行等级,其设定形式是“:id:5:initdefault:”,这就表明Linux需要运行在等级5上。Linux的运行等级设定如下:

0:关机

1:单用户模式

2:无网络支持的多用户模式

3:有网络支持的多用户模式

4:保留,未使用

5:有网络支持有X-Window支持的多用户模式

6:重新引导系统,即重启

关于/etc/inittab文件的学问,其实还有很多,在后序文章中设计到的,卖个关子,敬请期待,呵呵

启动第六步--init进程执行rc.sysinit

在设定了运行等级后,Linux系统执行的之一个用户层文件就是/etc/rc.d/rc.sysinit脚本程序,它做的工作非常多,包括设定PATH、设塌嫌定网络配置(/etc/sysconfig/network)散衫型、启动swap分区、设定/proc等等。如果你有兴趣,可以到/etc/rc.d中查看一下rc.sysinit文件,里面的脚本够你看几天的:P

启动第七步--启动内核模块

具体是依据/etc/modules.conf文件或/etc/modules.d目录下的文件来装载内核模块。

启动第八步--执行不同运行级别的脚本程序

根据运行级别的不同,系统会运行rc0.d到rc6.d中的相应的脚本程序,来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。

启动第九步--执行/etc/rc.d/rc.local

你如果打开了此文件,里面有一句话,读过之后,你就会对此命令的作用一目了然:

# This script will be executed *after* all the other init scripts.

# You can put your own initialization stuff in here if you don’t

# want to do the full Sys V style init stuff.

rc.local就是在一切初始化工作后,Linux留给用户进行个性化的地方。你可以把你想设置和启动的东西放到这里。

启动第十步--执行/bin/login程序,进入登录状态

此时,系统已经进入到了等待用户输入username和password的时候了,你已经可以用自己的帐号登入系统了。:)

加型培扮电启动BIOS->转到Grub引导程序(此步找到内核vmlinuz和根文件系统映卜灶像initrd)->启动内核并加载根文件系统映像->初始化系统环境->启动init进程(完中衡成启动)

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