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Linux 启动流程是怎样一步步完成的?

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2026-01-24 17:29:28

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来源于php中文网

原创

BIOS/UEFI 阶段失败会导致系统卡在自检或“grub rescue>”;GRUB2 阶段依赖正确生成的 grub.cfg,否则找不到内核文件;内核启动需完整 initramfs 支持磁盘与加密模块,缺失则卡在 dracut-initqueue;systemd 以 target 替代 runlevel,服务启用依赖软链接而非 rc.d。

linux 启动流程是怎样一步步完成的?

BIOS/UEFI 阶段:硬件自检完就交棒,别卡在这儿

按下电源键后,真正干活的是固件(BIOS 或 UEFI),不是 Linux。它先做 POST 自检,查 CPU、内存、硬盘是否在线;如果内存松了、硬盘掉线,系统会直接停在黑屏或报错(比如 no boot device found),根本进不了 GRUB。UEFI 还多一步:必须找到 EFI 系统分区(ESP),并加载 /EFI/fedora/grubx64.efi 这类 .efi 文件——路径写错、ESP 未挂载、文件被删,都会导致“grub rescue>”提示。

GRUB2 阶段:菜单不是装饰,选错内核可能进不去系统

GRUB2 加载后显示的菜单项,本质是 /boot/grub/grub.cfg 生成的结果。它不直接读 /etc/inittab/etc/default/grub,而是靠 grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg 重新生成。常见坑:update-grub 没运行,改了 /etc/default/grub 却没生效;或者内核升级后旧 vmlinuzinitrd.img 被自动清理,但 grub.cfg 还指着它们,结果启动时报 error: file `/boot/vmlinuz-5.15.0-xx-generic' not found

内核与 init 进程:从解压到 PID 1,中间全是依赖链

内核(vmlinuz)加载后,先解压自己,再挂载 initramfs(不是 initrd)这个临时根文件系统。它里面得有能识别你磁盘控制器的驱动模块(比如 NVMe、RAID 卡、LVM)、能访问根分区的工具lvmcryptsetup)。如果 root 分区在 LUKS 加密卷或 RAID 1 上,而 initramfs 缺对应模块,就会卡在 dracut-initqueue timeout 或直接 drop 到紧急 shell。之后内核才执行第一个用户空间进程:/sbin/init —— 在 CentOS 7+ 就是 /usr/lib/systemd/systemd,PID 恒为 1。

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systemd 启动服务:runlevel 是个幻觉,实际看 target

CentOS 7 及以后没有传统 runlevel 了,init 3init 5 只是软链接到 multi-user.targetgraphical.target。真正控制启动的是 systemctl get-defaultsystemctl set-default。服务启用靠 systemctl enable httpd,它会在 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ 下建软链;手动删了这个链接,systemctl is-enabled httpd 就返回 disabled,哪怕服务本身还在 /usr/lib/systemd/system/ 里。别碰 /etc/rc.d/rc*.d/,那是 SysV 兼容层,systemd 根本不读它。

最常被忽略的一点:initramfs 不是“一次编译永久可用”。换主板、加硬盘、启加密、改 LVM —— 任何影响根设备识别的操作,都必须重生成 initramfs,否则内核连 / 都挂不上,连 systemd 的面都见不到。

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