GNU/Linux系统是如何启动的？

GNU/Linux操作系统启动流程

第一步 固件引导

固件：BIOS（Legacy）或UEFI，为刷写在电脑EEPROM里的小系统，负责硬件识别、自检（POST）和初始化

初始化完成后会把控制权交给中间引导程序进入中间引导阶段

第二步 中间引导

加载内核镜像vmlinuxz以及initramfs到内存，为内核启动做准备

中间引导程序将"指挥权"交给Linux内核进入内核启动阶段

以GRUB2+UEFI为例：

1.准备EFI分区，将GRUB2有关的文件安装在分区中

2.在grub.cfg中配置vmlinuxz和initramfs引导系统加载内核

*良好的UEFI实现（EFISTUB）可替代GRUB2直接引导Linux内核

第三步 内核启动

若系统有initramfs，内核调用initramfs中的init程序进入下一阶段init

若系统无initramfs，内核直接挂载根文件系统并执行init程序进入下一阶段init

*vmlinuz：为压缩过的系统内核文件

*initramfs：临时根文件系统（rootfs），为CPIO格式档案，内核自带CPIO有关的解压代码

*initramfs功能和存在的意义：用于辅助挂载rootfs，因磁盘驱动在磁盘中而直接挂载磁盘需要磁盘驱动，所以这里引入一个临时rootfs用于挂载磁盘所需的驱动/引导加密磁盘/网络引导/其他需要额外模块的引导流程

第四步 init

为Linux系统中第一个由内核启动的用户级进程，缺少该进程系统会无法启动

早期版本Linux的init程序是sysvinit，现在主流的init程序是systemd

systemd启动后会根据配置文件启动journald networkd resolved timesyncd等一系列的系统级服务和其他用户级服务