今天我们说一下企业常用的centos系统的启动流程,我们每当打开操作系统时,只需按一下电源,系统就直接启动了,那你们有没有想过,系统到底是怎么启动的呢?启动的时候到底发生了什么?下面我们就以centos6为例来说一下linux系统的启动流程。

大家先看一下系统启动的过程:

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,POST:加电自检,检查硬件设备是否存在

     用于实现POST的代码在主板上ROM(CMOS)芯片上

     BIOS:基本的输入输出系统,固化在ROM芯片上

二、MBR引导

MBR(Master Boot Record) MBR记录一般是在磁盘 0 磁道 1 扇区,共512个字节。前446个字节是BootLoder,后 4*16 的 64 个字节是存放分区信息的,最后 2 个字节是校验信息,一般是 55AA。

,GRUB加载内核

      GRUB(GRand Unified Bootloader)统一引导加载器,即启动加载器。centos上的grub分为两个版本,分别是: 
       centos 7默认采用grub2

      GRUB legacy(GRUB 0.1一般称为grub1) 
      GRUB 2(grub1.0一般称为grub2) 
grub legacy:(一般分为三个阶段)
        stage1: 即写入mbr中存储的bootloader程序。它的任务就是将stage1_5(此时并不能算是磁盘分区/boot/grub/下的stage1_5,因为stage1无法识别文件系统)载入内存执行       

        stage1_5: mbr之后的扇区,让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统;
        stage2:这个程序主要给用户提供一个比较友好的启动菜单,而后去加载位于同一个磁盘分区/boot/的内核文件

stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区;
            功用:
                (1) 提供菜单、并提供交互式接口
                    e: 编辑模式,用于编辑菜单;
                    c: 命令模式,交互式接口;
                (2) 加载用户选择的内核或操作系统
                    允许传递参数给内核
                    可隐藏此菜单
                (3) 为菜单提供了保护机制
                    为编辑菜单进行认证
                    为启用内核或操作系统进行认证

在开机时刚进入界面时按esc键,进入GRUB界面

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然后按c键进入命令模式

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按e键进入编辑模式

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grub的命令行接口
            help: 获取帮助列表
            help KEYWORD: 详细帮助信息
            find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE:
            root (hd#,#)
            kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 设定本次启动时用到的内核文件;额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数;
                例如:init=/path/to/init, selinux=0
            initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk;
            boot: 引导启动选定的内核;

实例:手动启动系统

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实例:如何进入单用户模式

首先进入编辑模式,选定要编辑行,然后使用e命令

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在选定的kernel后附加 1,s,S或single 输入后回车保存

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然后按b键,就进入单用户模式了。

接着我们说一下救援模式

1,按esc进入命令行模式,输入 linux rescu

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2、选择语言,键盘类型
3、选择是否使用语言
4、是否将当前系统的跟挂载至/mnt/sysimage下
Continue:继续
5、选择OK # 可以使用chroot /mnt/sysimage
6、选择shell start shell
7、切换跟,修复grub

配置文件:/boot/grub/grub.conf
            配置项:
                default=#: 设定默认启动的菜单项;落单项(title)编号从0开始;
                timeout=#:指定菜单项等待选项选择的时长;
                splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE:指明菜单背景图片文件路径;
                hiddenmenu:隐藏菜单;
                password [--md5] STRING: 菜单编辑认证;
                title TITLE:定义菜单项“标题”, 可出现多次;
                    root (hd#,#):grub查找stage2及kernel文件所在设备分区;为grub的“根”;
                    kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]:启动的内核
                    initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 内核匹配的ramfs文件;
                    password [--md5] STRING: 启动选定的内核或操作系统时进行认证;

GRUB命令

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安装grub的方式

1)使用grub-install命令
          grub-install --root-directory=ROOT /dev/DISK

四.启动 init 进程

     init 进程是系统启动的第一个进程。其他进程都是有此进程控制fork出来的,也就是说,init是其他进程的“祖先”,PID=1。当然,PID=0进程我们称为空闲进程是属于内核的。

   读取/etc/inittab来读取默认级别 ,读取到的默认级别是 5

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运行级别:为了系统的运行或维护等目的而设定的机制;
                    0-6:7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
                        
                    默认级别:3, 5

执行初始化系统脚本 /etc/rc.d/rc.sysinit 来初始化脚本

# 获取网络环境与主机类型。首先会读取网络环境设置文件"/etc/sysconfig/network",获取主机名称与默认网关等网络环境。
# 答应文本欢迎信息。  

# 挂载/etc/fstab文件中定义的其它文件系统。  

# 激活swap  

# 检测根文件系统,并以读写方式重新挂载  

# 决定是否启动SELinux和udev。  

# 接口设备的检测与即插即用(pnp)参数的测试。  

# 用户自定义模块的加载。用户可以再"/etc/sysconfig/modules/*.modules"加入自定义的模块,此时会加载到系统中。  

# 加载核心的相关设置。按"/etc/sysctl.conf"这个文件的设置值配置功能。  

# 设置系统时间(clock)。  

# 设置终端的控制台的字形。  

# 设置raid及LVM等硬盘功能。  

# 以方式查看检验磁盘文件系统。  

# 进行磁盘配额quota的转换。  

# 重新以读取模式载入系统磁盘。  

# 启动quota功能。  

# 启动系统随机数设备(产生随机数功能)。  

# 清楚启动过程中的临时文件。  

# 将启动信息加载到"/var/log/dmesg"文件中。

然后执行 /etc/rc.d/rc 脚本

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这里面的脚本大致分为两类,以 S 开头的和以 K 开头的脚本。

        K*:要停止的服务;K##*,优先级,数字越小,越是优先关闭;依赖的服务先关闭,而后关闭被依赖的;
     S*:要启动的服务;S##*,优先级,数字越小,越是优先启动;被依赖的服务先启动,而依赖的服务后启动;

chkconfig命令:管控/etc/init.d/每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态

执行/etc/rc.d/rc.local脚本,此脚本是启动过程中最后启动的一个脚本。

注意:正常级别下,最后启动的一个服务S99local没有链接至/etc/init.d下的某脚本,而是链接至了/etc/rc.d/rc.local (/etc/rc.local)脚本;因此,不便或不需写为服务脚本的程序期望能开机自动运行时,直接放置于此脚本文件中即可