Linux开机日志中记载的故事
每当我们启动一台Linux系统时，我相信很少有人会留意到开机过程中显示的各种信息。然而，这些信息中藏着一段段记录着Linux系统启动过程的故事。本文将详细介绍Linux开机日志中的内容，以及其中重要的部分。
1. 第一启动程序：GRUB
在Linux系统启动的最初阶段，用户将会看到一个称为GRUB（GRand Unified Bootloader）的启动程序。GRUB是用于管理多重引导的程序，它负责在系统启动时提供多个操作系统的选择。在GRUB的启动画面上，用户可以看到一些有关系统硬件和内核版本的基本信息。
GNU GRUB version 2.02~beta2-9ubuntu1
Minimal BASH-like line editing is supported.
For the first word, TAB lists possible command completions.
Anywhere else TAB lists possible device or file completions.
GRUB通常不会崩溃与错误，但如果它发生了故障，那么整个系统将无法启动。相反，我们将遇到一个称为“Minimal BASH-like line editing”的错误提示，用户将被迫手动输入操 作。因此，GRUB被认为是Linux系统中最关键的组件之一。
2. 第二启动程序：内核
当GRUB成功加载并选择了一个操作系统后，系统将继续加载内核，至关重要的是，Linux内核是Linux操作系统的核心组件。内核负责管理计算机的硬件、提供系统调度和资源管理、交互 映射等功能。
Linux version 4.15.0-33-generic (buildd@lgw01-amd64-007) (gcc version 7.3.0 (Ubuntu 7.3.0-16ubuntu3))
[ 0.000000] Command line: BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-4.15.0-33-generic root=UUID=XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX ro quiet splash vt.handoff=1
上述代码段是内核版本信息和启动参数的一部分。在这些信息中，我们可以看到内核的版本号、编译者、编译日期等详细信息。这些信息有助于开发人员和管理员了解Linux系统的相关情况。
2.1 引导过程的模块加载
Linux内核启动时，会根据需要加载各种模块，这些模块提供设备驱动程序和其他内核功能。在日志中，我们可以看到一系列模块的加载信息，例如：
[ 0.000000] Loading, please wait...
[ 0.000000] random: get_random_bytes called from start_kernel+0x42/0x4c4 with crng_init=0
[ 0.000000] random: get_random_bytes called from start_kernel+0x42/0x4c4 with crng_init=0
这些模块的加载顺序是根据配置文件和内核编译时的参数确定的。每个模块都具有各自的依赖关系和功能。在加载模块的过程中，内核将输出相关信息以供调试和日志记录。
3. 用户空间初始化
内核启动完成后，系统进入用户空间的初始化阶段。在这个阶段，用户空间的各个组件开始启动，包括系统服务和用户应用程序。
3.1 systemd的启动
最近的Linux发行版普遍采用systemd作为系统初始化和服务管理的工具。systemd负责启动各种系统服务，以及处理用户空间应用程序的初始化和管理。
[ 3.037761] systemd[1]: systemd 237 running in system mode. (+PAM +AUDIT +SELINUX +IMA +APPARMOR +SMACK +SYSVINIT +UTMP +LIBCRYPTSETUP +GCRYPT +GNUTLS +ACL +XZ +LZ4 +SE COMP +ZSTD +SHA512 +BLKID +ELFUTILS +KMOD +IDN2 -IDN +PCRE2 default-hierarchy=hybrid)
[ 3.063667] systemd[1]: Detected architecture x86-64.
上述代码显示了systemd的版本号、运行模式以及所识别的系统架构。systemd作为一个全新的系统初始化工具，给了系统管理员更多的控制权，同时也提供了更多的功能。
3.2 用户空间应用的启动
除了系统服务外，用户空间还包括一些重要的应用程序，如图形界面、网络管理工具等。这些应用程序也会在开机过程中被启动。
[ 6.902160] Loading module X.509 certificate handler
[ 6.915546] Registered TPM persistent memory as swappable
...
[ 11.494677] iwlwifi 0000:03:00.0: microcode: loading firmware iwlwifi-100-5.ucode
上述代码中的一部分显示了一些与图形界面、网络管理和固件加载相关的信息。在这些信息中，可以看到各个应用程序和模块的加载过程，以及其所针对的硬件和驱动程序版本。
4. 系统启动完成
当所有必要的组件加载完成、系统服务和应用程序初始化完毕后，Linux系统将进入可用状态，用户可以正常操作系统。
[ 23.645405] sda: sda1 sda2 sda3 sda4 sda5 sda6 sda7上述代码显示了磁盘分区的信息，当磁盘分区挂载完成后，系统准备就绪，用户可以开始使用各种功能了。这标志着整个启动过程的结束。
总结
Linux开机日志是一个记录了Linux系统启动过程的故事。它详细记录了系统从GRUB引导程序到内核加载、用户空间初始化的整个过程。通过阅读日志中的各种信息，我们可以了解系统硬件、内核版本、模块加载、系统服务和应用程序的启动过程。在定位问题和故障排除时，开机日志也是一个重要的资源。
通过充分理解和利用Linux开机日志，我们可以更好地理解系统的启动过程，从而提高系统的稳定性和性能。