一文講透 CentOS 開機(jī)流程

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一、Linux開機(jī)流程：

BIOS:(Basic Input Output System)基本輸入輸出系統(tǒng),它是一組固化到計(jì)算機(jī)內(nèi)主板上一個(gè)ROM芯片 上的程序，保存著計(jì)算機(jī)最重要的基本輸入輸出的程序、開機(jī)后自檢程序和系統(tǒng)自啟動(dòng)程序，可從CMOS中讀寫系統(tǒng)設(shè)置的具體信息。MBR: Master Boot Record，主要引導(dǎo)記錄區(qū)。Boot Loader：啟動(dòng)引導(dǎo)程序。

二、詳細(xì)流程

第一步：加載BIOS打開計(jì)算機(jī)電源，計(jì)算機(jī)硬件會(huì)自動(dòng)加載BIOS，讀取BIOS內(nèi)相關(guān)硬件信息及進(jìn)行硬件系統(tǒng)的自檢，隨后根據(jù)BIOS配置找到第一個(gè)有引導(dǎo)程序的的設(shè)備。第二步：讀取MBR硬盤上第0磁道第一個(gè)扇區(qū)被稱為MBR，即主引導(dǎo)記錄，大小是512字節(jié)，存放了預(yù)啟動(dòng)信息、分區(qū)表信息。系統(tǒng)找到BIOS所指定的硬盤的MBR后，就會(huì)將其復(fù)制到物理內(nèi)存中，被復(fù)制到物理內(nèi)存的內(nèi)容就是Boot Loader（lilo或者grub）。第三步：啟動(dòng)Boot LoaderBoot Loader 就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核做好一切準(zhǔn)備。
Boot Loader有若干種，其中Grub、Lilo是常見的Loader。
本文以Grub為例講解，grub功能：提供一個(gè)菜單，允許用戶選擇要啟動(dòng)的系統(tǒng)或不同的內(nèi)核版本；把用戶選定的內(nèi)核裝載到RAM中的特定空間中，解壓、展開。系統(tǒng)讀取內(nèi)存中的grub配置信息（一般為menu.lst或grub.conf），并依照此配置信息來加載指定內(nèi)核。

第四步：加載內(nèi)核grub把系統(tǒng)控制權(quán)移交給內(nèi)核，內(nèi)核開始探測可識(shí)別到的所有硬件設(shè)備及嘗試掛載根目錄以獲取其驅(qū)動(dòng)程序。此時(shí)就需要首先加載磁盤驅(qū)動(dòng)程序以便讀取磁盤，而磁盤驅(qū)動(dòng)程序又保存在磁盤內(nèi)，這樣就會(huì)導(dǎo)致linux無法啟動(dòng)。此時(shí)需要通過偽文件系統(tǒng)來解決這一問題。虛擬文件系統(tǒng) (Initial RAM Disk) 即/boot/initramfs-release.img ，這個(gè)文件的特色是，能夠通過boot loader 來加載到內(nèi)存中， 然后這個(gè)文件會(huì)被解壓縮并且在內(nèi)存當(dāng)中模擬成一個(gè)根目錄，且此模擬在內(nèi)存當(dāng)中的文件系統(tǒng)能夠提供一支可運(yùn)行的程序，透過該程序來加載啟動(dòng)過程中所最需要的核心模塊，通常這些模塊就是 U盤, RAID, LVM, SCSI 等文件系統(tǒng)與磁盤的驅(qū)動(dòng)程序。等加載完成后， 會(huì)幫助核心重新呼叫 /sbin/init 來開始后續(xù)的正常啟動(dòng)流程。注：RamDisk是輔助性文件，并非必須，取決于內(nèi)核是否能直接驅(qū)動(dòng)根文件系統(tǒng)所在的設(shè)備。

第五步：運(yùn)行/sbin/init程序，設(shè)定linux的運(yùn)行等級(jí)內(nèi)核加載完畢后，運(yùn)行用戶空間內(nèi)第一個(gè)應(yīng)用程序就是/sbin/init，然后讀取/etc/inttab文件，依據(jù)文件配置設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行等級(jí)；

第六步：init進(jìn)程執(zhí)行rc.sysinit設(shè)定了運(yùn)行等級(jí)后，Linux系統(tǒng)執(zhí)行/etc/rc.d/rc.sysinit系統(tǒng)初始化腳本程序。初始化包括：設(shè)置主機(jī)名、設(shè)置歡迎信息、激活Udex和seliux、掛載/etc/fstab文件中定義的所有文件系統(tǒng)、檢測根文件系統(tǒng)、設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘、根據(jù)/etc/sysctl.conf文件來設(shè)置內(nèi)核參數(shù)、激活LVM及軟RAID設(shè)備、激活swap設(shè)備、加載額外設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序、執(zhí)行清理操作。第七步：啟動(dòng)內(nèi)核模塊具體是依據(jù)/etc/sysconfig/modules文件目錄下的文件來裝載內(nèi)核模塊。第八步：執(zhí)行 run-level 的各個(gè)服務(wù)啟動(dòng) (script 方式)根據(jù)運(yùn)行級(jí)別的不同，系統(tǒng)會(huì)運(yùn)行rc0.d到rc6.d中的相應(yīng)的腳本程序，來完成相應(yīng)的初始化工作和啟動(dòng)相應(yīng)的服務(wù)。

第九步：執(zhí)行/etc/rc.d/rc.localrc.local就是在一切初始化工作后，Linux留給用戶進(jìn)行個(gè)性化的地方。你可以把你想設(shè)置和啟動(dòng)的東西放到這里。

第十步：執(zhí)行/bin/login程序，進(jìn)入登錄狀態(tài)Linux 就會(huì)啟動(dòng)終端機(jī)或者是 X Window 來等待使用者登陸。

作者：zpgood
原文：https://blog.51cto.com/zhangpenglinux/1760206

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