詳解Linux/Oracle啟動

一、啟動過程

啟動過程是Linux/Oracle系統運行時的核心，它包含了從計算機開機直到系統完全載入的所有過程。啟動過程的主要步驟包括：BIOS自檢、引導載入程序（bootloader）的運行、內核初始化、init初始化進程，以及各種系統服務和各種「守護進程」的啟動，並最終啟動系統。

在這些過程中，BIOS的自檢是啟動過程的第一步，BIOS會讀取硬體設備並檢查它們的運行狀況，以確保它們可以正常啟動。一旦硬體設備被檢查完畢，BIOS就會找到引導載入程序並將其載入進內存。

引導載入程序是Linux系統啟動過程的第二步，它可以是GRUB或LILO。引導載入程序的作用是找到Linux內核並將其載入，通常內核和initramfs被一起包含在一個映像文件裡面。引導載入程序根據引導配置文件的指定，將內核及initramfs載入到內存中，並控制內核的啟動。

內核初始化是啟動過程的第三步。在內核初始化過程中，內核會啟動核心硬體和設備驅動程序，以便Linux系統能夠使用計算機硬體資源。內核還初始化一些基本系統服務，並在最後將控制權交給init程序。

init初始化進程是啟動過程的第四步，init程序是Linux系統的第一個進程，所有的用戶進程和守護進程都是由init啟動的。init不僅啟動了其他進程，還在系統運行過程中，負責維護進程的啟動和終止。

在init初始化進程之後，各種系統服務和「守護進程」開始啟動。各種服務和「守護進程」控制著不同方面的系統功能，例如網路、安全性、日誌、郵件等。這些服務和進程會在啟動過程中被啟動，以保證這些功能在系統運行期間正常工作。

二、啟動過程詳解

啟動過程的詳細步驟和流程可以進一步細分如下：

1. BIOS自檢

當計算機開機時，計算機會通過一段固定的代碼來檢查硬體設備。這段代碼是在計算機的主板上的只讀存儲器（read-only memory, ROM）中的。這個過程被稱為BIOS自檢。該過程主要涵蓋以下內容：

（1）電源自檢

這個過程涵蓋了檢查主板上提供了正確的電源卡和電源。在檢測到電源故障時，計算機將停止運行。

（2）內存自檢

這個過程涵蓋了系統內存的檢查。它會檢查內存所在的�
區域是否存在故障，如果存在問題則報告錯誤信息。如果內存自檢失敗，計算機將不能正常啟動，並顯示錯誤信息。

（3）硬碟自檢

計算機將檢查硬碟分區架構。如果扇區上的數據不連續或與硬碟開頭的數據不匹配，則導致計算機無法啟動。

2. 引導載入程序的運行

BIOS自檢完成後，計算機會把控制權交給引導代碼（bootloader）。引導載入程序是計算機啟動Linux（或其他操作系統）的關鍵。它的作用是讀取壓縮過的Linux內核並將其載入到計算機的內存中。

（1）GRUB

GRUB是Linux操作系統中的最流行的引導載入程序之一。GRUB的默認配置文件位於/etc/default/grub，並具有其他配置文件┈┈例如/boot/grub/grub.cfg這樣的文件。

$ vi /etc/default/grub

GRUB可以通過menu.lst或grub.cfg文件載入到內存中。管理引導載入程序的最簡單方法之一是使用「grub2-mkconfig」命令自動生成配置文件，它將根據系統的硬體配置自動生成設置。

$ grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

（2）LILO

LILO是早期的引導載入程序，在在許多Linux發行版中使用。LILO通常由名為lilo.conf的配置文件控制，該文件位於/etc/lilo.conf。

$ vi /etc/lilo.conf

更新LILO配置文件後，需要使用「lilo」命令更新引導載入程序的設置。

$ lilo

3. 內核初始化

一旦內核被載入到計算機的內存中，它會自行啟動初始化過程。內核的初始化是指從內核緩存映像文件中將核心代碼載入到內存後運行。在內核初始化期間，內核還必須檢測設備並載入適當的驅動程序，以便可以使用硬體設備。

（1）/etc/modules.conf，/etc/modprobe.conf或/proc/sys/kernel/modprobe文件

這些文件通常被用來為安裝在計算機上的硬體設備指定正確的驅動程序，以便內核可以正確地初始化設備並使其正常工作。

（2）/etc/fstab文件

該文件標識了計算機上的文件系統。這些文件系統必須被掛載後才能使用，所以在初始化過程中，內核會檢查並嘗試掛載標識的文件系統。

（3）/etc/inittab文件或/etc/event.d目錄

這些文件或目錄是用來指定計算機上進程的運行級別。

4. init進程的啟動

內核啟動完畢後，init進程的啟動是下一步。init進程是所有Linux系統的第一個進程，它負責啟動並監控啟動過程中的所有服務和進程。

（1）/etc/inittab文件和/etc/event.d目錄

init進程使用/etc/inittab文件（Sysvinit）或/etc/event.d目錄（Upstart或Systemd）來確定運行級別以及分配給各種系統服務和守護進程的任務。它在進入運行級別後啟動這些服務和進程。

（2）運行級別

Linux系統有7個運行級別，運行級別可以指定啟動過程中要運行的操作。運行級別也被用於啟動或停止許多服務程序，它們是在系統啟動過程中被自動啟動的。

$ telinit 3

5. 系統服務和守護進程的啟動

一旦init進程啟動，它負責啟動許多其他進程和「守護進程」，以確保系統能夠正常運行。這些服務和進程是在Linux系統初始化過程中啟動的，以便系統在初始化後就能獲得所有必要的服務和進程。

（1）服務和啟動腳本

服務和啟動腳本通常位於/etc/init.d/directory，這些服務和腳本都必須是root用戶可讀可執行的文件。在腳本中，可以配置所啟動的服務程序等信息。啟動腳本還可以指定服務程序的啟動方式，例如啟動順序、停止順序等等。

$ service sshd restart

（2）daemon進程

除此之外，Linux中還存在許多執行特定任務的「守護進程」，例如httpd守護進程、pop伺服器、imap伺服器等等。 這些守護進程通常是由init進程啟動的，並在系統運行時一直運行。

三、總結

通過以上的內容，我們可以了解到Linux/Oracle啟動的過程包括BIOS自檢、引導載入程序的運行、內核初始化、init初始化進程，以及各種系統服務和各種「守護進程」的啟動，並最終啟動系統。

在啟動過程中，需要注意BIOS自檢、引導載入程序的設置、內核初始化、init進程的啟動、系統服務和「守護進程」的啟動等諸多細節，以此來保證Linux/Oracle系統的正常運行。