CentOS启动流程-创新互联

流程图：

系统初始化流程：

POST --> Boot Sequence(BIOS) --> Boot Loader (MBR) --> Kernel(ramdisk) --> rootfs --> switchroot --> /sbin/init

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用户空间初始化流程：

/sbin/init [/etc/inittab或/etc/init/*.conf]--> /etc/rc.d/rc.sysinit --> /etc/rc.d/rc0-9.d --> /etc/rc.local

设置默认运行级别 --> 运行系统初始化脚本，完成系统初始化 --> 关闭对应级别下需要停止的服务，启动对应级别下需要开启的服务 --> 设置登录终端 --> 启动图形终端

概述启动流程：

一：post加电自检，将BIOS映射进CPU可以查找的线性地址空间，使得cpu可以读取主板上rom设备中的BIOS程序，通过rom加载内存(ram)并检查当前设备硬件是否存在

二：BootSequence按次序查找各引导设备,根据BIOS中设置的启动次序去加载对应设备的MBR

三：bootloader根据MBR的分区表，查找操作系统所在的分区，并通过grub加载操作系统的内核，此时将内核装载入内存，在内存中解压缩

四：kernel进行自身初始化，探测可识别的硬件设备，并借助ramdisk加载boot目录下的initrd或initramfs文件中装载驱动模块（ramdisk中包含着initrd或initramfs）

五：以只读方式挂载根文件系统

六：运行/etc/inittab中的程序设定默认运行级别

七：运行/etc/rc.d/rc.sysinit系统初始化脚本

八：运行/etc/rc.d/rc0-9.d 关闭或启动对应级别下的服务

九：运行/etc/rc.local系统初始化完成以后，程序自动加载的最后一个脚本

详细剖析：

一：POST加电自检将BIOS映射进CPU可以查找的线性地址空间，使得cpu可以读取主板上rom设备中的程序BIOS，通过rom加载内存(ram)并检查当前设备硬件是否存在

二：BootSequence按次序查找各引导设备,根据BIOS中设置的启动次序去加载对应设备的MBR

MBR：Master Boot Record (512bytes)

446bytes：存放bootloader

64bytes：存放分区表

2byte：判断MBR是否有效的标识55AA为有效

CentOS 启动流程

三： bootloader：引导加载器，程序

提供一个菜单，允许用户选择要启动的系统或不同的内核版本；把用户选定的内核装载到RAM中的特定空间中，解压、展开，而后把系统控制权移交给内核；

(1)Windows上引导加载器：ntloader

(2)Linux上引导加载器：

LILO：古老的linux加载器，1024柱面之后无法加载，继而被grub所取代，现在多用于安卓手机启动

grub：提供一个菜单，允许用户选择要启动的系统或不同的内核版本，把用户选定的内核装载到RAM中的特定空间中，解压、展开，而后把系统控制权移交给内核；

stage1：grub第一阶段存在MBR中，用于引导stage2

stage1_5:在MBR之后的扇区中，识别常见的不同的文件系统的

stage2:位于/boot/grub目录下，配置文件是/etc/grub.conf,功用：向上看

四：内核初始化：

当stage2被载入系统执行时，它首先会去解析grub的配置文件/boot/grub/grub.conf，然后加载内核镜像到内存中，并将控制权转交给内核，内核会立即初始化系统中各设备并做相关的配置工作，其中包括CPU、I/O、存储设备等，并且以读写的方式挂载根文件系统，此时涉及到一个"先有鸡还是先有蛋的问题"

要想访问根文件系统（rootfs）,首先就得加载根文件系统中的驱动程序，而加载驱动程序需要先挂载根文件系统。为了解决这个问题：Linux设备驱动程序的加载，有一部分驱动程序直接被编译进内核镜像中，另一部分则是以模块的形式存放在initrd(ramdisk)中。内核启动被分成了两个阶段，第一阶段先执行initrd文件系统中的init，完成加载驱动模块等任务，第二阶段才会执行真正的根文件系统中的/sbin/init进程

五：/etc/inittab：设定默认运行级别

init程序在不同CentOS版本上的类型：

CentOS-5 SysV init 配置文件：/etc/inittab

CentOS-6 Upstart 配置文件：/etc/inittab /etc/init/*.conf

CentOS-7 Systemd 配置文件：/usr/lib/systemd/system, /etc/systemd/system/

六：运行系统初始化脚本，完成系统初始化

运行/etc/rc.d/rc.sysinit

(1) 设置主机名；

(2) 设置欢迎信息；

(3) 激活udev和selinux；

(4) 挂载/etc/fstab文件中定义的所有文件系统；

(5) 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统；

(6) 设置系统时钟；

(7) 根据/etc/sysctl.conf文件来设置内核参数；

(8) 激活lvm及软raid设备；

(9) 激活swap设备；

(10) 加载额外设备的驱动程序；

(11) 清理操作；

七：关闭或启动对应级别下的服务/etc/rc.d/rc#.d

0-6：共7个级别；

0：关机, shutdown

1：单用户模式(single user)，root用户，无须认证；维护模式；

2：多用户模式(multi user)，会启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式；

3：多用户模式(mutli user)，完全功能模式；文本界面；

4：预留级别：目前无特别使用目的，但习惯以同3级别功能使用；

5：多用户模式(multi user)，完全功能模式，图形界面；

6：重启，reboot

1) 默认级别：3, 5

2) 级别切换：init #

3) 级别查看命令：who -r ； runlevel

八：运行/etc/rc.local系统初始化完成以后，程序自动加载的脚本

系统启动最后执行的一个脚本

九：启动终端

tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1

... ...

tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6

（1）mingetty会调用login程序；

（2）打开虚拟终端的程序除了mingetty之外，还有诸如getty等；

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