Linux 開機流程深度解析：從 BIOS 到登入介面的四大階段

第一階段：BIOS 引導階段

• 硬體初始化與尋找開機媒體
• 從 MBR 載入開機管理程式（GRUB）並執行

第二階段：GRUB 開機管理階段

• 載入 stage1（512 bytes，寫入 MBR）
• 載入 stage1.5
• 載入 stage2（主要功能模組）
• 讀取 /boot/grub.conf 顯示開機選單
• 載入所選 kernel 與 initrd 至記憶體

第三階段：核心階段

• 執行核心開機參數
• 解壓 initrd 並掛載 initrd 檔案系統，載入必要驅動程式
• 掛載根檔案系統

第四階段：SysV Init 初始化階段

• 啟動 /sbin/init 程式
• 執行 rc.sysinit 腳本：設定系統環境、啟動 swap、檢查掛載檔案系統
• 讀取 /etc/inittab，依運行等級執行 /etc/rc.d/rc<#>.d 中服務初始化腳本
• 開啟字元終端機 1-6 號 / 圖形顯示管理 7 號控制台

開機流程總覽

BIOS ==> bootloader ==> kernel & initrd.img ==> /sbin/init

關鍵檔案與故障排除

1. bootloader (GRUB)

• /boot/grub/grub.conf：決定使用哪個 kernel 與 initrd.img
• stage1：512 bytes，寫入 MBR
• stage2：stage1 引導後調用
• 常見問題：
  • 無法進入 GRUB，左上角只有游標 → MBR 損毀，進入 rescue 模式執行 grub-install 修復
  • 出現 grub> 提示 → 找不到 grub.conf，需手動修復

2. kernel & initrd.img

• 載入時出現 kernel panic → 檢查 grub.conf 參數、分區設定或硬碟損壞

3. /sbin/init

• 配置檔 /etc/inittab
• 依序執行：
  • /etc/rc.d/rc.sysinit：定義 hostname、重新掛載分區、載入模組
  • /etc/rc.d/rc[0-6].d/ 中以 S 開頭的腳本：啟動各 runlevel 服務
  • mingetty /dev/tty[1-6]：啟用終端機