这个部份比较有意思。由于在BIOS阶段嵌入式linux论坛，计算机的行为基本上被写死了，程序员可以做的事情并不多；而且linux启动过程详解，一旦步入操作系统，程序员几乎可以定做所有方面。所以，这个部份与程序员的关系更密切。
我主要关心的是Linux操作系统，它是目前服务器端的主流操作系统。下边的内容针对的是Debian发行版，由于我对其他发行版不够熟悉。
加载内核
操作系统接管硬件之后，首先读入/boot目录下的内核文件。
以我的笔记本为例，/boot目录下边大约是这样一些文件：
$ ls /boot
config-3.2.0-3-amd64
config-3.2.0-4-amd64
grub
initrd.img-3.2.0-3-amd64
initrd.img-3.2.0-4-amd64
System.map-3.2.0-3-amd64
System.map-3.2.0-4-amd64
vmlinuz-3.2.0-3-amd64
vmlinuz-3.2.0-4-amd64
启动初始化进程
内核文件加载之后，就开始运行第一个程序/sbin/init，它的作用是初始化系统环境。
因为init是第一个运行的程序，它的进程编号（pid）就是1。其他所有进程都从它衍生，都是它的子进程。
确定运行级别
许多程序须要开机启动。它们在Windows称作"服务"（service），在Linux就称作"守护进程"（daemon）。
init进程的一大任务，就是去运行那些开机启动的程序。而且，不同的场合须要启动不同的程序，例如用作服务器时，须要启动Apache，用作桌面就不须要。Linux准许为不同的场合，分配不同的开机启动程序，这就称作"运行级别"（runlevel）。也就是说，启动时按照"运行级别"，确定要运行什么程序。
Linux预置七种运行级别（0-6）。通常来说，0是死机，1是单用户模式（也就是维护模式），6是重启。运行级别2-5，各个发行版不太一样，对于Debian来说，都是同样的多用户模式（也就是正常模式）。
init进程首先读取文件/etc/inittab，它是运行级别的设置文件。假如你打开它，可以见到第一行是这样的：
id:2:initdefault:
initdefault的值是2，表明系统启动时的运行级别为2。假如须要指定其他级别，可以自动更改这个值。
这么，运行级别2有些哪些程序呢，系统怎样晓得每位级别应当加载什么程序呢？......回答是每位运行级别在/etc目录下边，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
里面目录名中的"rc"，表示runcommand（运行程序），最后的d表示directory（目录）。下边让我们瞧瞧/etc/rc2.d目录中究竟指定了什么程序。
$ ls /etc/rc2.d
README
S01motd
S13rpcbind
S14nfs-common
S16binfmt-support
S16rsyslog
S16sudo
S17apache2
S18acpid
...
可以看见，不仅第一个文件README以外，其他文件名都是"字母S+两位数字+程序名"的方式。字母S表示Start，也就是启动的意思（启动脚本的运行参数为start），倘若这个位置是字母K，就代表Kill（关掉），即若果从其他运行级别切换过来，须要关掉的程序（启动脚本的运行参数为stop）。
旁边的两位数字表示处理顺序，数字越小越早处理，所以第一个启动的程序是motd，之后是rpcbing、nfs......数字相同时，则依照程序名的字母次序启动，所以rsyslog会先于sudo启动。
这个目录里的所有文件（不仅README），就是启动时要加载的程序。假如想降低或删掉个别程序，不建议自动更改/etc/rcN.d目录，最好是用一些专门命令进行管理（参考这儿和这儿）。
加载开机启动程序
后面提及，七种预设的"运行级别"各自有一个目录，储存须要开机启动的程序。不难想到，假如多个"运行级别"须要启动同一个程序，这么这个程序的启动脚本，都会在每一个目录里都有一个拷贝。这样会导致管理上的困惑：假如要更改启动脚本，岂不是每位目录都要改一遍？
Linux的解决办法，就是七个/etc/rcN.d目录里列举的程序，都设为链接文件，指向另外一个目录/etc/init.d，真正的启动脚本都统一放到这个目录中。init进程逐一加载开机启动程序，当然就是运行这个目录里的启动脚本。
下边就是链接文件真正的指向。
$ ls -l /etc/rc2.d
README
S01motd -> ../init.d/motd
S13rpcbind -> ../init.d/rpcbind
S14nfs-common -> ../init.d/nfs-common
S16binfmt-support -> ../init.d/binfmt-support
S16rsyslog -> ../init.d/rsyslog
S16sudo -> ../init.d/sudo
S17apache2 -> ../init.d/apache2
S18acpid -> ../init.d/acpid
...
这样做的另一个益处，就是假如你要自动关掉或重启某个进程，直接到目录/etc/init.d中找寻启动脚本即可。例如，我要重启Apache服务器，就运行下边的命令：
$ sudo /etc/init.d/apache2 restart
/etc/init.d这个目录名最后一个字母d，是directory的意思，表示这是一个目录，拿来与程序/etc/init分辨。
用户登入
开机启动程序加载完毕之后，就要让用户登入了。
通常来说，用户的登陆方法有三种：
（1）命令行登陆
（2）ssh登陆
（3）图形界面登陆
这三种情况，都有自己的方法对用户进行认证。
（1）命令行登陆：init进程调用getty程序（意为getteletype），让用户输入用户名和密码。输入完成后，再调用login程序，核实密码（Debian就会再多运行一个身分核实程序/etc/pam.d/login）。假如密码正确，就从文件/etc/passwd读取该用户指定的shell，之后启动这个shell。
（2）ssh登陆：这时系统调用sshd程序（Debian就会再运行/etc/pam.d/ssh），代替getty和login，之后启动shell。
（3）图形界面登陆：init进程调用显示管理器，Gnome图形界面对应的显示管理器为gdm（GNOMEDisplayManager），之后用户输入用户名和密码。假如密码正确，就读取/etc/gdm3/Xsession，启动用户的会话。
步入loginshell
所谓shell，简单说就是命令行界面，让用户可以直接与操作系统对话。用户登入时打开的shell，就称作loginshell。
Debian默认的shell是Bash，它会读入一系列的配置文件。上一步的三种情况，在这一步的处理，也存在差别。
（1）命令行登陆：首先读入/etc/profile，这是对所有用户都有效的配置；之后依次找寻下边三个文件，这是针对当前用户的配置。
~/.bash_profile
~/.bash_login
~/.profile
须要注意的是，这三个文件只要有一个存在，就不再读入旁边的文件了。例如，要是~/.bash_profile存在，就不会再读入前面两个文件了。
（2）ssh登陆：与第一种情况完全相同。
（3）图形界面登陆：只加载/etc/profile和~/.profile。也就是说，~/.bash_profile不管有没有，都不会运行。
打开non-loginshell
老实说，上一步完成之后，Linux的启动过程即使结束了，用户早已可以看见命令行提示符或则图形界面了。并且，为了内容的完整，必须再介绍一下这一步。
用户步入操作系统之后，经常会再自动开启一个shell。这个shell就称作non-loginshell，意思是它不同于登陆时出现的那种shell，不读取/etc/profile和.profile等配置文件。
non-loginshell的重要性，除了在于它是用户最常接触的那种shell，还在于它会读入用户自己的bash配置文件~/.bashrc。大多数时侯，我们对于bash的订制，都是写在这个文件上面的。
你或许会问，要是不步入non-loginshell，岂不是.bashrc就不会运行了，因而bash也就不能完成订制了？事实上，Debian早已考虑到这个问题了，请打开文件~/.profile，可以看见下边的代码：
if [ -n "$BASH_VERSION" ]; then
if [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then
. "$HOME/.bashrc"
fi
fi
里面代码先判别变量$BASH_VERSION是否有值，之后判定主目录下是否存在.bashrc文件，假如存在就运行该文件。第三行开头的哪个点，是source命令的缩写方式，表示运行某个文件，写成"source~/.bashrc"也是可以的。
为此，只要运行～/.profile文件，～/.bashrc文件才会连带运行。并且上一节的第一种情况提及过，假如存在～/.bash_profile文件，这么有可能不会运行～/.profile文件。解决这个问题很简单，把下边代码写入.bash_profile就行了。
if [ -f ~/.profile ]; then
. ~/.profile
fi
这样一来，不管是哪种情况，.bashrc就会执行，用户的设置可以放心地都写入这个文件了。
Bash的设置之所以这么繁杂，是因为历史缘由引起的。初期的时侯，计算机运行速率很慢，载入配置文件须要很长时间，Bash的作者只得把配置文件分成了几个部份，阶段性载入。系统的通用设置置于/etc/profilelinux系统好用吗，用户个人的、需要被所有子进程承继的设置置于.profilelinux启动过程详解，不须要被承继的设置置于.bashrc。
顺便提一下，不仅Linux以外，MacOSX使用的shell也是Bash。并且，它只加载.bash_profile，之后在.bash_profile上面调用.bashrc。并且，不管是ssh登陆，还是在图形界面里启动shell窗口，都是这么。
