本文讨论Linux操作体系接收硬件今后产生的工作，也便是操作体系的发动流程。
这个部分比较有意思。因为在BIOS阶段（适当与嵌入式ARM Linux的 bootloader），计算机的行为基本上被写死了，程序员能够做的工作并不多；可是，一旦进入操作体系，程序员简直能够定制一切方面。所以，这个部分与程序员的联系更亲近。
我首要关怀的是Linux操作体系，它是现在服务器端的干流操作体系。下面的内容针对的是Debian发行版，因为我对其他发行版不行了解。
榜首步、加载内核
操作体系接收硬件今后，首要读入 /boot 目录下的内核文件。
以我的电脑为例，/boot 目录下面大概是这样一些文件，ARM Linux一般则比较精简，该目录下为空：
$ ls /bootconfig-3.2.0-3-amd64config-3.2.0-4-amd64grubinitrd.img-3.2.0-3-amd64initrd.img-3.2.0-4-amd64System.map-3.2.0-3-amd64System.map-3.2.0-4-amd64vmlinuz-3.2.0-3-amd64vmlinuz-3.2.0-4-amd64
第二步、发动初始化进程
内核文件加载今后，就开端运转榜首个程序 /sbin/init，它的作用是初始化体系环境。
因为init是榜首个运转的程序，它的进程编号（pid）便是1。其他一切进程都从它衍生，都是它的子进程。
第三步、确认运转等级
许多程序需求开机发动。它们在Windows叫做”服务”（service），在Linux就叫做”看护进程“（daemon）。
init进程的一大使命，便是去运转这些开机发动的程序。可是，不同的场合需求发动不同的程序，比方用作服务器时，需求发动Apache，用作桌面就不需求。Linux答应为不同的场合，分配不同的开机发动程序，这就叫做”运转等级“（runlevel）。也便是说，发动时依据”运转等级”，确认要运转哪些程序。
Linux预置七种运转等级（0-6）。一般来说，0是关机，1是单用户方法（也便是保护方法），6是重启。运转等级2-5，各个发行版不太相同，关于Debian来说，都是相同的多用户方法（也便是正常方法）。
init进程首要读取文件 /etc/inittab，它是运转等级的设置文件。假如你翻开它，能够看到榜首行是这样的：
id:2:initdefault:
initdefault的值是2，标明体系发动时的运转等级为2。假如需求指定其他等级，能够手动修正这个值。
那么，运转等级2有些什么程序呢，体系怎样知道每个等级应该加载哪些程序呢？……答复是每个运转等级在/etc目录下面，都有一个对应的子目录，指定要加载的程序。
/etc/rc0.d/etc/rc1.d/etc/rc2.d/etc/rc3.d/etc/rc4.d/etc/rc5.d/etc/rc6.d
上面目录名中的”rc“，表明run command（运转程序），最终的d表明directory（目录）。下面让咱们看看 /etc/rc2.d 目录中究竟指定了哪些程序。
$ ls /etc/rc2.d READMES01motdS13rpcbindS14nfs-commonS16binfmt-supportS16rsyslogS16sudoS17apache2S18acpid...
能够看到，除了榜首个文件README以外，其他文件名都是”字母S+两位数字+程序名”的方法。字母S表明Start，也便是发动的意思（发动脚本的运转参数为start），假如这个方位是字母K，就代表Kill（封闭），即假如从其他运转等级切换过来，需求封闭的程序（发动脚本的运转参数为stop）。后边的两位数字表明处理次序，数字越小越早处理，所以榜首个发动的程序是motd，然后是rpcbing、nfs……数字相一起，则依照程序名的字母次序发动，所以rsyslog会先于sudo发动。
这个目录里的一切文件（除了README），便是发动时要加载的程序。假如想添加或删去某些程序，不主张手动修正 /etc/rcN.d 目录，最好是用一些专门指令进行办理。
第四步、加载开机发动程序
前面说到，七种预设的”运转等级”各自有一个目录，寄存需求开机发动的程序。不难想到，假如多个”运转等级”需求发动同一个程序，那么这个程序的发动脚本，就会在每一个目录里都有一个复制。这样会形成办理上的困扰：假如要修正发动脚本，岂不是每个目录都要改一遍？
Linux的处理办法，便是七个 /etc/rcN.d 目录里列出的程序，都设为链接文件，指向别的一个目录 /etc/init.d ，真实的发动脚本都统一放在这个目录中。init进程逐个加载开机发动程序，其实便是运转这个目录里的发动脚本。
下面便是链接文件真实的指向。
$ ls -l /etc/rc2.dREADMES01motd -> ../init.d/motdS13rpcbind -> ../init.d/rpcbindS14nfs-common -> ../init.d/nfs-commonS16binfmt-support -> ../init.d/binfmt-supportS16rsyslog -> ../init.d/rsyslogS16sudo -> ../init.d/sudoS17apache2 -> ../init.d/apache2S18acpid -> ../init.d/acpid...
这样做的另一个优点，便是假如你要手动封闭或重启某个进程，直接到目录 /etc/init.d 中寻觅发动脚本即可。比方，我要重启Apache服务器，就运转下面的指令：
$ sudo /etc/init.d/apache2 restart
/etc/init.d 这个目录名最终一个字母d，是directory的意思，表明这是一个目录，用来与程序 /etc/init 区别。
第五步、用户登录
开机发动程序加载完毕今后，就要让用户登录了。
一般来说，用户的登录方法有三种：
- 指令行登录
- ssh登录
- 图形界面登录
这三种状况，都有自己的方法对用户进行认证。
- 指令行登录：init进程调用getty程序（意为get teletype），让用户输入用户名和暗码。输入完结后，再调用login程序，核对暗码（Debian还会再多运转一个身份核对程序/etc/pam.d/login）。假如暗码正确，就从文件 /etc/passwd 读取该用户指定的shell，然后发动这个shell。
- ssh登录：这时体系调用sshd程序（Debian还会再运转/etc/pam.d/ssh ），替代getty和login，然后发动shell。
- 图形界面登录：init进程调用显现办理器，Gnome图形界面对应的显现办理器为gdm（GNOME Display Manager），然后用户输入用户名和暗码。假如暗码正确，就读取/etc/gdm3/Xsession，发动用户的会话。
第六步、进入 login shell
所谓shell，简单说便是指令行界面，让用户能够直接与操作体系对话。用户登录时翻开的shell，就叫做login shell。
Debian默许的shell是Bash，它会读入一系列的装备文件。上一步的三种状况，在这一步的处理，也存在差异。
（1）指令行登录：首要读入 /etc/profile，这是对一切用户都有用的装备；然后顺次寻觅下面三个文件，这是针对当时用户的装备。
~/.bash_profile ~/.bash_login ~/.profile
需求留意的是，这三个文件只需有一个存在，就不再读入后边的文件了。比方，要是 ~/.bash_profile 存在，就不会再读入后边两个文件了。
（2）ssh登录：与榜首种状况完全相同。
（3）图形界面登录：只加载 /etc/profile 和 ~/.profile。也便是说，~/.bash_profile 不论有没有，都不会运转。
第七步，翻开 non-login shell
老实说，上一步完结今后，Linux的发动进程就算完毕了，用户现已能够看到指令行提示符或许图形界面了。可是，为了内容的完好，有必要再介绍一下这一步。
用户进入操作体系今后，常常会再手动敞开一个shell。这个shell就叫做 non-login shell，意思是它不同于登录时呈现的那个shell，不读取/etc/profile和.profile等装备文件。
non-login shell的重要性，不只在于它是用户最常触摸的那个shell，还在于它会读入用户自己的bash装备文件 ~/.bashrc。大多数时分，咱们关于bash的定制，都是写在这个文件里边的。
你或许会问，要是不进入 non-login shell，岂不是.bashrc就不会运转了，因而bash 也就不能完结定制了？事实上，Debian现已考虑到这个问题了，请翻开文件 ~/.profile，能够看到下面的代码：
if [ -n "$BASH_VERSION" ]; then if [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then . "$HOME/.bashrc" fi fi
上面代码先判别变量 $BASH_VERSION 是否有值，然后判别主目录下是否存在 .bashrc 文件，假如存在就运转该文件。第三行最初的那个点，是source指令的简写方法，表明运转某个文件，写成”source ~/.bashrc”也是能够的。
因而，只需运转～/.profile文件，～/.bashrc文件就会连带运转。可是上一节的榜首种状况说到过，假如存在～/.bash_profile文件，那么有或许不会运转～/.profile文件。处理这个问题很简单，把下面代码写入.bash_profile就行了。
if [ -f ~/.profile ]; then . ~/.profile fi
这样一来，不论是哪种状况，.bashrc都会履行，用户的设置能够放心肠都写入这个文件了。
Bash的设置之所以如此繁琐，是因为前史原因形成的。前期的时分，计算机运转速度很慢，载入装备文件需求很长时刻，Bash的作者只好把装备文件分成了几个部分，阶段性载入。体系的通用设置放在 /etc/profile，用户个人的、需求被一切子进程承继的设置放在.profile，不需求被承继的设置放在.bashrc。
趁便提一下，除了Linux以外， Mac OS X 运用的shell也是Bash。可是，它只加载.bash_profile，然后在.bash_profile里边调用.bashrc。并且，不论是ssh登录，仍是在图形界面里发动shell窗口，都是如此。
