Linux啟動(dòng)過(guò)程綜述

kyok520

                2001 年 5 月 01 日
本文以Redhat 6.0 Linux 2.2.19 for Alpha/AXP為平臺(tái)，描述了從開(kāi)機(jī)到登錄的 Linux 啟動(dòng)全過(guò)程。該文對(duì)i386平臺(tái)同樣適用。Bootloader
在Alpha/AXP平臺(tái)上引導(dǎo)Linux通常有兩種方法，一種是由MILO及其他類似的引導(dǎo)程序引 導(dǎo)，另一種是由Firmware直接引導(dǎo)。MILO功能與i386平臺(tái)的LILO相近，但內(nèi)置有基本的磁盤(pán) 驅(qū)動(dòng)程序（如IDE、SCSI等），以及常見(jiàn)的文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序（如ext2，iso9660等）， firmware有ARC、SRM兩種形式，ARC具有類BIOS界面，甚至還有多重引導(dǎo)的設(shè)置；而SRM則具 有功能強(qiáng)大的命令行界面，用戶可以在控制臺(tái)上使用boot等命令引導(dǎo)系統(tǒng)。ARC有分區(qū) （Partition）的概念，因此可以訪問(wèn)到分區(qū)的首扇區(qū)；而SRM只能將控制轉(zhuǎn)給磁盤(pán)的首扇區(qū)。 兩種firmware都可以通過(guò)引導(dǎo)MILO來(lái)引導(dǎo)Linux，也可以直接引導(dǎo)Linux的引導(dǎo)代碼。
“arch/alpha/boot”下就是制作Linux Bootloader的文件。“head.S”文件提供了對(duì) OSF PAL/1的調(diào)用入口，它將被編譯后置于引導(dǎo)扇區(qū)（ARC的分區(qū)首扇區(qū)或SRM的磁盤(pán)0扇區(qū)）， 得到控制后初始化一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再將控制轉(zhuǎn)給“main.c”中的start_kernel()， start_kernel()向控制臺(tái)輸出一些提示，調(diào)用pal_init()初始化PAL代碼，調(diào)用openboot() 打開(kāi)引導(dǎo)設(shè)備（通過(guò)讀取Firmware環(huán)境），調(diào)用load()將核心代碼加載到START_ADDR（見(jiàn) “include/asm-alpha/system.h”），再將Firmware中的核心引導(dǎo)參數(shù)加載到ZERO_PAGE(0) 中，最后調(diào)用runkernel()將控制轉(zhuǎn)給0x100000的kernel，bootloader部分結(jié)束。
Bootloader中使用的所有“srm_”函數(shù)在“arch/alpha/lib/”中定義。
以上這種Boot方式是一種最簡(jiǎn)單的方式，即不需其他工具就能引導(dǎo)Kernel，前提是按照 Makefile的指導(dǎo)，生成bootimage文件，內(nèi)含以上提到的bootloader以及vmlinux，然后將 bootimage寫(xiě)入自磁盤(pán)引導(dǎo)扇區(qū)始的位置中。
當(dāng)采用MILO這樣的引導(dǎo)程序來(lái)引導(dǎo)Linux時(shí)，不需要上面所說(shuō)的Bootloader，而只需要 vmlinux或vmlinux.gz，引導(dǎo)程序會(huì)主動(dòng)解壓加載內(nèi)核到0x1000（小內(nèi)核）或0x100000（大 內(nèi)核），并直接進(jìn)入內(nèi)核引導(dǎo)部分，即本文的第二節(jié)。
對(duì)于I386平臺(tái)
i386系統(tǒng)中一般都有BIOS做最初的引導(dǎo)工作，那就是將四個(gè)主分區(qū)表中的第一個(gè)可引導(dǎo) 分區(qū)的第一個(gè)扇區(qū)加載到實(shí)模式地址0x7c00上，然后將控制轉(zhuǎn)交給它。在“arch/i386/boot”目錄下，bootsect.S是生成引導(dǎo)扇區(qū)的匯編源碼，它首先將自己 拷貝到0x90000上，然后將緊接其后的setup部分（第二扇區(qū)）拷貝到0x90200，將真正的內(nèi)核 代碼拷貝到0x100000。以上這些拷貝動(dòng)作都是以bootsect.S、setup.S以及vmlinux在磁盤(pán)上 連續(xù)存放為前提的，也就是說(shuō)，我們的bzImage文件或者zImage文件是按照bootsect，setup， vmlinux這樣的順序組織，并存放于始于引導(dǎo)分區(qū)的首扇區(qū)的連續(xù)磁盤(pán)扇區(qū)之中。bootsect.S完成加載動(dòng)作后，就直接跳轉(zhuǎn)到0x90200，這里正是setup.S的程序入口。 setup.S的主要功能就是將系統(tǒng)參數(shù)（包括內(nèi)存、磁盤(pán)等，由BIOS返回）拷貝到 0x90000-0x901FF內(nèi)存中，這個(gè)地方正是bootsect.S存放的地方，這時(shí)它將被系統(tǒng)參數(shù)覆蓋。 以后這些參數(shù)將由保護(hù)模式下的代碼來(lái)讀取。除此之外，setup.S還將video.S中的代碼包含進(jìn)來(lái)，檢測(cè)和設(shè)置顯示器和顯示模式。最 后，setup.S將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到保護(hù)模式，并跳轉(zhuǎn)到0x100000（對(duì)于bzImage格式的大內(nèi)核是 0x100000，對(duì)于zImage格式的是0x1000）的內(nèi)核引導(dǎo)代碼，Bootloader過(guò)程結(jié)束。對(duì)于2.4.x版內(nèi)核
沒(méi)有什么變化。




回頁(yè)首
Kernel引導(dǎo)入口
對(duì)于I386平臺(tái)
在i386體系結(jié)構(gòu)中，因?yàn)閕386本身的問(wèn)題，在"arch/alpha/kernel/head.S"中需要更多的設(shè)置，但最終也是通過(guò)call SYMBOL_NAME(start_kernel)轉(zhuǎn)到start_kernel()這個(gè)體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的函數(shù)中去執(zhí)行了。所不同的是，在i386系統(tǒng)中，當(dāng)內(nèi)核以bzImage的形式壓縮，即大內(nèi)核方式 （__BIG_KERNEL__）壓縮時(shí)就需要預(yù)先處理bootsect.S和setup.S，按照大核模式使用$(CPP) 處理生成bbootsect.S和bsetup.S，然后再編譯生成相應(yīng)的.o文件，并使用 "arch/i386/boot/compressed/build.c"生成的build工具，將實(shí)際的內(nèi)核（未壓縮的，含 kernel中的head.S代碼）與"arch/i386/boot/compressed"下的head.S和misc.c合成到一起，其中的head.S代替了"arch/i386/kernel/head.S"的位置，由Bootloader引導(dǎo)執(zhí)行 （startup_32入口），然后它調(diào)用misc.c中定義的decompress_kernel()函數(shù)，使用 "lib/inflate.c"中定義的gunzip()將內(nèi)核解壓到0x100000，再轉(zhuǎn)到其上執(zhí)行 "arch/i386/kernel/head.S"中的startup_32代碼。對(duì)于2.4.x版內(nèi)核
沒(méi)有變化。




回頁(yè)首
核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化--內(nèi)核引導(dǎo)第一部分
start_kernel()中調(diào)用了一系列初始化函數(shù)，以完成kernel本身的設(shè)置。 這些動(dòng)作有的是公共的，有的則是需要配置的才會(huì)執(zhí)行的。
在start_kernel()函數(shù)中，

輸出Linux版本信息（printk(linux_banner)）

設(shè)置與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的環(huán)境（setup_arch()）

頁(yè)表結(jié)構(gòu)初始化（paging_init()）

使用"arch/alpha/kernel/entry.S"中的入口點(diǎn)設(shè)置系統(tǒng)自陷入口（trap_init()）

使用alpha_mv結(jié)構(gòu)和entry.S入口初始化系統(tǒng)IRQ（init_IRQ()）

核心進(jìn)程調(diào)度器初始化（包括初始化幾個(gè)缺省的Bottom-half，sched_init()）

時(shí)間、定時(shí)器初始化（包括讀取CMOS時(shí)鐘、估測(cè)主頻、初始化定時(shí)器中斷等，time_init()）

提取并分析核心啟動(dòng)參數(shù)（從環(huán)境變量中讀取參數(shù)，設(shè)置相應(yīng)標(biāo)志位等待處理，（parse_options()）

控制臺(tái)初始化（為輸出信息而先于PCI初始化，console_init()）

剖析器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化（prof_buffer和prof_len變量）

核心Cache初始化（描述Cache信息的Cache，kmem_cache_init()）

延遲校準(zhǔn)（獲得時(shí)鐘jiffies與CPU主頻ticks的延遲，calibrate_delay()）

內(nèi)存初始化（設(shè)置內(nèi)存上下界和頁(yè)表項(xiàng)初始值，mem_init()）

創(chuàng)建和設(shè)置內(nèi)部及通用cache（"slab_cache"，kmem_cache_sizes_init()）

創(chuàng)建uid taskcount SLAB cache（"uid_cache"，uidcache_init()）

創(chuàng)建文件cache（"files_cache"，filescache_init()）

創(chuàng)建目錄cache（"dentry_cache"，dcache_init()）

創(chuàng)建與虛存相關(guān)的cache（"vm_area_struct"，"mm_struct"，vma_init()）

塊設(shè)備讀寫(xiě)緩沖區(qū)初始化（同時(shí)創(chuàng)建"buffer_head"cache用戶加速訪問(wèn)，buffer_init()）

創(chuàng)建頁(yè)cache（內(nèi)存頁(yè)hash表初始化，page_cache_init()）

創(chuàng)建信號(hào)隊(duì)列cache（"signal_queue"，signals_init()）

初始化內(nèi)存inode表（inode_init()）

創(chuàng)建內(nèi)存文件描述符表（"filp_cache"，file_table_init()）

檢查體系結(jié)構(gòu)漏洞（對(duì)于alpha，此函數(shù)為空，check_bugs()）

SMP機(jī)器其余CPU（除當(dāng)前引導(dǎo)CPU）初始化（對(duì)于沒(méi)有配置SMP的內(nèi)核，此函數(shù)為空，smp_init()）

啟動(dòng)init過(guò)程（創(chuàng)建第一個(gè)核心線程，調(diào)用init()函數(shù)，原執(zhí)行序列調(diào)用cpu_idle() 等待調(diào)度，init()）至此start_kernel()結(jié)束，基本的核心環(huán)境已經(jīng)建立起來(lái)了。
對(duì)于I386平臺(tái)
i386平臺(tái)上的內(nèi)核啟動(dòng)過(guò)程與此基本相同，所不同的主要是實(shí)現(xiàn)方式。對(duì)于2.4.x版內(nèi)核
2.4.x中變化比較大，但基本過(guò)程沒(méi)變，變動(dòng)的是各個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)，比如Cache。




回頁(yè)首
外設(shè)初始化--內(nèi)核引導(dǎo)第二部分
init()函數(shù)作為核心線程，首先鎖定內(nèi)核（僅對(duì)SMP機(jī)器有效），然后調(diào)用 do_basic_setup()完成外設(shè)及其驅(qū)動(dòng)程序的加載和初始化。過(guò)程如下：

總線初始化（比如pci_init()）

網(wǎng)絡(luò)初始化（初始化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括sk_init()、skb_init()和proto_init()三部分，在proto_init()中，將調(diào)用protocols結(jié)構(gòu)中包含的所有協(xié)議的初始化過(guò)程，sock_init()）

創(chuàng)建bdflush核心線程（bdflush()過(guò)程常駐核心空間，由核心喚醒來(lái)清理被寫(xiě)過(guò)的內(nèi)存緩沖區(qū)，當(dāng)bdflush()由kernel_thread()啟動(dòng)后，它將自己命名為kflushd）

創(chuàng)建kupdate核心線程（kupdate()過(guò)程常駐核心空間，由核心按時(shí)調(diào)度執(zhí)行，將內(nèi)存緩沖區(qū)中的信息更新到磁盤(pán)中，更新的內(nèi)容包括超級(jí)塊和inode表）

設(shè)置并啟動(dòng)核心調(diào)頁(yè)線程kswapd（為了防止kswapd啟動(dòng)時(shí)將版本信息輸出到其他信息中間，核心線調(diào)用kswapd_setup()設(shè)置kswapd運(yùn)行所要求的環(huán)境，然后再創(chuàng)建 kswapd核心線程）

創(chuàng)建事件管理核心線程（start_context_thread()函數(shù)啟動(dòng)context_thread()過(guò)程，并重命名為keventd）

設(shè)備初始化（包括并口parport_init()、字符設(shè)備chr_dev_init()、塊設(shè)備 blk_dev_init()、SCSI設(shè)備scsi_dev_init()、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備net_dev_init()、磁盤(pán)初始化及分區(qū)檢查等等，device_setup()）

執(zhí)行文件格式設(shè)置（binfmt_setup()）

啟動(dòng)任何使用__initcall標(biāo)識(shí)的函數(shù)（方便核心開(kāi)發(fā)者添加啟動(dòng)函數(shù)，do_initcalls()）

文件系統(tǒng)初始化（filesystem_setup()）

安裝root文件系統(tǒng)（mount_root()）至此do_basic_setup()函數(shù)返回init()，在釋放啟動(dòng)內(nèi)存段（free_initmem()）并給內(nèi)核解鎖以后，init()打開(kāi)/dev/console設(shè)備，重定向stdin、stdout和stderr到控制臺(tái)，最后，搜索文件系統(tǒng)中的init程序（或者由init=命令行參數(shù)指定的程序），并使用 execve()系統(tǒng)調(diào)用加載執(zhí)行init程序。
init()函數(shù)到此結(jié)束，內(nèi)核的引導(dǎo)部分也到此結(jié)束了，這個(gè)由start_kernel()創(chuàng)建的第一個(gè)線程已經(jīng)成為一個(gè)用戶模式下的進(jìn)程了。此時(shí)系統(tǒng)中存在著六個(gè)運(yùn)行實(shí)體：

start_kernel()本身所在的執(zhí)行體，這其實(shí)是一個(gè)"手工"創(chuàng)建的線程，它在創(chuàng)建了init()線程以后就進(jìn)入cpu_idle()循環(huán)了，它不會(huì)在進(jìn)程（線程）列表中出現(xiàn)

init線程，由start_kernel()創(chuàng)建，當(dāng)前處于用戶態(tài)，加載了init程序

kflushd核心線程，由init線程創(chuàng)建，在核心態(tài)運(yùn)行bdflush()函數(shù)

kupdate核心線程，由init線程創(chuàng)建，在核心態(tài)運(yùn)行kupdate()函數(shù)

kswapd核心線程，由init線程創(chuàng)建，在核心態(tài)運(yùn)行kswapd()函數(shù)

keventd核心線程，由init線程創(chuàng)建，在核心態(tài)運(yùn)行context_thread()函數(shù)對(duì)于I386平臺(tái)
基本相同。對(duì)于2.4.x版內(nèi)核
這一部分的啟動(dòng)過(guò)程在2.4.x內(nèi)核中簡(jiǎn)化了不少，缺省的獨(dú)立初始化過(guò)程只剩下網(wǎng)絡(luò) （sock_init()）和創(chuàng)建事件管理核心線程，而其他所需要的初始化都使用__initcall()宏 包含在do_initcalls()函數(shù)中啟動(dòng)執(zhí)行。




回頁(yè)首
init進(jìn)程和inittab引導(dǎo)指令
init進(jìn)程是系統(tǒng)所有進(jìn)程的起點(diǎn)，內(nèi)核在完成核內(nèi)引導(dǎo)以后，即在本線程（進(jìn)程）空 間內(nèi)加載init程序，它的進(jìn)程號(hào)是1。
init程序需要讀取/etc/inittab文件作為其行為指針，inittab是以行為單位的描述性（非執(zhí)行性）文本，每一個(gè)指令行都具有以下格式：
id:runlevel:action:process其中id為入口標(biāo)識(shí)符，runlevel為運(yùn)行級(jí)別，action為動(dòng)作代號(hào)，process為具體的執(zhí)行程序。
id一般要求4個(gè)字符以內(nèi)，對(duì)于getty或其他login程序項(xiàng)，要求id與tty的編號(hào)相同，否則getty程序?qū)⒉荒苷�常工作�?br /> runlevel是init所處于的運(yùn)行級(jí)別的標(biāo)識(shí)，一般使用0－6以及S或s。0、1、6運(yùn)行級(jí)別被系統(tǒng)保留，0作為shutdown動(dòng)作，1作為重啟至單用戶模式，6為重啟；S和s意義相同，表示單用戶模式，且無(wú)需inittab文件，因此也不在inittab中出現(xiàn)，實(shí)際上，進(jìn)入單用戶模式時(shí)，init直接在控制臺(tái)（/dev/console）上運(yùn)行/sbin/sulogin。
在一般的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中，都使用了2、3、4、5幾個(gè)級(jí)別，在Redhat系統(tǒng)中，2表示無(wú)NFS支持的多用戶模式，3表示完全多用戶模式（也是最常用的級(jí)別），4保留給用戶自定義，5表示XDM圖形登錄方式。7－9級(jí)別也是可以使用的，傳統(tǒng)的Unix系統(tǒng)沒(méi)有定義這幾個(gè)級(jí)別。runlevel可以是并列的多個(gè)值，以匹配多個(gè)運(yùn)行級(jí)別，對(duì)大多數(shù)action來(lái)說(shuō)，僅當(dāng)runlevel與當(dāng)前運(yùn)行級(jí)別匹配成功才會(huì)執(zhí)行。
initdefault是一個(gè)特殊的action值，用于標(biāo)識(shí)缺省的啟動(dòng)級(jí)別；當(dāng)init由核心激活 以后，它將讀取inittab中的initdefault項(xiàng)，取得其中的runlevel，并作為當(dāng)前的運(yùn)行級(jí) 別。如果沒(méi)有inittab文件，或者其中沒(méi)有initdefault項(xiàng)，init將在控制臺(tái)上請(qǐng)求輸入 runlevel。
sysinit、boot、bootwait等action將在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)無(wú)條件運(yùn)行，而忽略其中的runlevel，其余的action（不含initdefault）都與某個(gè)runlevel相關(guān)。各個(gè)action的定義在inittab的man手冊(cè)中有詳細(xì)的描述。
在Redhat系統(tǒng)中，一般情況下inittab都會(huì)有如下幾項(xiàng)：
id:3:initdefault:
#表示當(dāng)前缺省運(yùn)行級(jí)別為3--完全多任務(wù)模式；
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
#啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行/etc/rc.d/rc.sysinit腳本
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3   
#當(dāng)運(yùn)行級(jí)別為3時(shí)，以3為參數(shù)運(yùn)行/etc/rc.d/rc腳本，init將等待其返回
0:12345:respawn:/sbin/mingetty tty0
#在1－5各個(gè)級(jí)別上以tty0為參數(shù)執(zhí)行/sbin/mingetty程序，打開(kāi)tty0終端用于
#用戶登錄，如果進(jìn)程退出則再次運(yùn)行mingetty程序
x:5:respawn:/usr/bin/X11/xdm -nodaemon
#在5級(jí)別上運(yùn)行xdm程序，提供xdm圖形方式登錄界面，并在退出時(shí)重新執(zhí)行
#記錄格式

#   id:rstate:action:process


#        id: 4個(gè)字符的唯一標(biāo)識(shí)


#        rstate: 被調(diào)用的運(yùn)行級(jí)別, 可以為多個(gè)級(jí)別，為空則是所有級(jí)別


#        action: 執(zhí)行的動(dòng)作。   

#            respawn: 如果該進(jìn)程不存在，則運(yùn)行，并繼續(xù)掃描inittab，執(zhí)行其他項(xiàng)目。如果改進(jìn)程結(jié)束，init將，重啟該進(jìn)程

#            wait:    運(yùn)行該進(jìn)程，并等待結(jié)束，在處理其他記錄

#            once: 運(yùn)行該進(jìn)程，并繼續(xù)其他記錄，進(jìn)程中止了也不在運(yùn)行

#            sysinit: 只有在啟動(dòng)或重啟并首先進(jìn)入單用戶模式時(shí)調(diào)用。并等待結(jié)束，不指定運(yùn)行界別

#            initdefault: 指定默認(rèn)級(jí)別，如果沒(méi)指定，則要求用戶指定一個(gè)

#            ctrlaltdel: 同時(shí)按下ctrl+alt+del鍵執(zhí)行


#            boot: 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)調(diào)用，并繼續(xù)其他記錄，進(jìn)程中止，不在運(yùn)行

#            bootwait: 第一次從單用戶到多用戶模式時(shí)調(diào)用，并等待結(jié)束，中止不再運(yùn)行

#            powerfail: 當(dāng)接到斷電信號(hào)(SIGPWR)， 運(yùn)行

#            powerwait: 同上，并等待結(jié)束

#            off: 如果指定進(jìn)程存在，則向它發(fā)出SIGTERM

#            ondemand: 同respawn, 但與運(yùn)行級(jí)別無(wú)關(guān)，只用于a,b,c字段


#        process: 指定要運(yùn)行的進(jìn)程




回頁(yè)首
rc啟動(dòng)腳本
上一節(jié)已經(jīng)提到init進(jìn)程將啟動(dòng)運(yùn)行rc腳本，這一節(jié)將介紹rc腳本具體的工作。
一般情況下，rc啟動(dòng)腳本都位于/etc/rc.d目錄下，rc.sysinit中最常見(jiàn)的動(dòng)作就是激活交換分區(qū)，檢查磁盤(pán)，加載硬件模塊，這些動(dòng)作無(wú)論哪個(gè)運(yùn)行級(jí)別都是需要優(yōu)先執(zhí)行的。僅當(dāng)rc.sysinit執(zhí)行完以后init才會(huì)執(zhí)行其他的boot或bootwait動(dòng)作。
如果沒(méi)有其他boot、bootwait動(dòng)作，在運(yùn)行級(jí)別3下，/etc/rc.d/rc將會(huì)得到執(zhí)行，命令行參數(shù)為3，即執(zhí)行/etc/rc.d/rc3.d/目錄下的所有文件。rc3.d下的文件都是指向/etc/rc.d/init.d/目錄下各個(gè)Shell腳本的符號(hào)連接，而這些腳本一般能接受start、stop、restart、status等參數(shù)。rc腳本以start參數(shù)啟動(dòng)所有以S開(kāi)頭的腳本，在此之前，如果相應(yīng)的腳本也存在K打頭的鏈接，而且已經(jīng)處于運(yùn)行態(tài)了（以/var/lock/subsys/下的文件作為標(biāo)志），則將首先啟動(dòng)K開(kāi)頭的腳本，以stop作為參數(shù)停止這些已經(jīng)啟動(dòng)了的服務(wù)，然后再重新運(yùn)行。顯然，這樣做的直接目的就是當(dāng)init改變運(yùn)行級(jí)別時(shí)，所有相關(guān)的服務(wù)都將重啟，即使是同一個(gè)級(jí)別。
rc程序執(zhí)行完畢后，系統(tǒng)環(huán)境已經(jīng)設(shè)置好了，下面就該用戶登錄系統(tǒng)了。




回頁(yè)首
getty和login
在rc返回后，init將得到控制，并啟動(dòng)mingetty（見(jiàn)第五節(jié)）。mingetty是getty的簡(jiǎn)化，不能處理串口操作。getty的功能一般包括：

打開(kāi)終端線，并設(shè)置模式

輸出登錄界面及提示，接受用戶名的輸入

以該用戶名作為login的參數(shù)，加載login程序注：用于遠(yuǎn)程登錄的提示信息位于/etc/issue.net中。
login程序在getty的同一個(gè)進(jìn)程空間中運(yùn)行，接受getty傳來(lái)的用戶名參數(shù)作為登錄 的用戶名。
如果用戶名不是root，且存在/etc/nologin文件，login將輸出nologin文件的內(nèi)容， 然后退出。這通常用來(lái)系統(tǒng)維護(hù)時(shí)防止非root用戶登錄。
只有/etc/securetty中登記了的終端才允許root用戶登錄，如果不存在這個(gè)文件， 則root可以在任何終端上登錄。/etc/usertty文件用于對(duì)用戶作出附加訪問(wèn)限制，如果 不存在這個(gè)文件，則沒(méi)有其他限制。
當(dāng)用戶登錄通過(guò)了這些檢查后，login將搜索/etc/passwd文件（必要時(shí)搜索 /etc/shadow文件）用于匹配密碼、設(shè)置主目錄和加載shell。如果沒(méi)有指定主目錄，將 默認(rèn)為根目錄；如果沒(méi)有指定shell，將默認(rèn)為/bin/sh。在將控制轉(zhuǎn)交給shell以前， getty將輸出/var/log/lastlog中記錄的上次登錄系統(tǒng)的信息，然后檢查用戶是否有新 郵件（/usr/spool/mail/{username}）。在設(shè)置好shell的uid、gid，以及TERM，PATH 等環(huán)境變量以后，進(jìn)程加載shell，login的任務(wù)也就完成了。




回頁(yè)首
bash
運(yùn)行級(jí)別3下的用戶login以后，將啟動(dòng)一個(gè)用戶指定的shell，以下以/bin/bash為例繼續(xù)我們的啟動(dòng)過(guò)程。
bash是Bourne Shell的GNU擴(kuò)展，除了繼承了sh的所有特點(diǎn)以外，還增加了很多特 性和功能。由login啟動(dòng)的bash是作為一個(gè)登錄shell啟動(dòng)的，它繼承了getty設(shè)置的TERM、PATH等環(huán)境變量，其中PATH對(duì)于普通用戶為"/bin:/usr/bin:/usr/local/bin"，對(duì)于root 為"/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin"。作為登錄shell，它將首先尋找/etc/profile 腳本文件，并執(zhí)行它；然后如果存在~/.bash_profile，則執(zhí)行它，否則執(zhí)行 ~/.bash_login，如果該文件也不存在，則執(zhí)行~/.profile文件。然后bash將作為一個(gè) 交互式shell執(zhí)行~/.bashrc文件（如果存在的話），很多系統(tǒng)中，~/.bashrc都將啟動(dòng) /etc/bashrc作為系統(tǒng)范圍內(nèi)的配置文件。
當(dāng)顯示出命令行提示符的時(shí)候，整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程就結(jié)束了。此時(shí)的系統(tǒng)，運(yùn)行著內(nèi)核， 運(yùn)行著幾個(gè)核心線程，運(yùn)行著init進(jìn)程，運(yùn)行著一批由rc啟動(dòng)腳本激活的守護(hù)進(jìn)程（如 inetd等），運(yùn)行著一個(gè)bash作為用戶的命令解釋器。




回頁(yè)首
附：XDM方式登錄
如果缺省運(yùn)行級(jí)別設(shè)為5，則系統(tǒng)中不光有1-6個(gè)getty監(jiān)聽(tīng)著文本終端，還有啟動(dòng)了一個(gè)XDM的圖形登錄窗口。登錄過(guò)程和文本方式差不多，也需要提供用戶名和口令，XDM 的配置文件缺省為/usr/X11R6/lib/X11/xdm/xdm-config文件，其中指定了 /usr/X11R6/lib/X11/xdm/xsession作為XDM的會(huì)話描述腳本。登錄成功后，XDM將執(zhí)行這個(gè)腳本以運(yùn)行一個(gè)會(huì)話管理器，比如gnome-session等。
除了XDM以外，不同的窗口管理系統(tǒng)（如KDE和GNOME）都提供了一個(gè)XDM的替代品，如gdm和kdm，這些程序的功能和XDM都差不多。
關(guān)于作者


楊沙洲，男，現(xiàn)攻讀國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)軟件方向博士學(xué)位。您可以通過(guò)電子郵件
[email=pubb@163.net?cc=pubb@163.net]pubb@163.net[/email]
跟他聯(lián)系。
               
               
               
               
               
               
               

本文來(lái)自ChinaUnix博客，如果查看原文請(qǐng)點(diǎn)：http://blog.chinaunix.net/u3/91445/showart_2068557.html