CentOS 6的系統啟動流程

来源:http://www.cnblogs.com/gbk66/archive/2016/09/23/5900964.html
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一、POST加電自檢 按下電源後ROM晶元中的CMOS程式執行並檢測CPU、記憶體等設備是否存在並正常運行，CMOS中的程式叫BIOS，可以設置硬碟介面，網卡音效卡開關之類的簡單設置。一般PC機主板上有一個紐扣電池，這個電池就是給ROM供電的，可以保證主板斷電後BIOS的一些基本設置不會重置。 下麵是一 ...


一、POST加電自檢

    按下電源後ROM晶元中的CMOS程式執行並檢測CPU、記憶體等設備是否存在並正常運行，CMOS中的程式叫BIOS，可以設置硬碟介面，網卡音效卡開關之類的簡單設置。一般PC機主板上有一個紐扣電池，這個電池就是給ROM供電的，可以保證主板斷電後BIOS的一些基本設置不會重置。

    下麵是一個比較新的主板的BIOS，在老主板上一般只有英文不會有中文界面，老式主板只支持鍵盤操作不支持滑鼠，現在很多新主板已經可以支持滑鼠操作了。

二、引導載入次序Boot Sequence

    在系統啟動前電腦是不知道你系統在哪裡的，需要按照設備啟動順序一次查找引導載入器器bootloader，這個查找次序可以自己在BIOS中設定，一般在boot選項中設置，【註意】不同廠商不同版本的主板設置方法是不同的，請以廠商的官方說明為準。

三、引導載入器bootloader

    前面說了系電腦是不知道系統在哪裡的，所以需要程式進行引導，這個引導的程式就叫bootloader，不同操作系統的bootloader是不同的，windows使用的bootloader程式是ntloader，只能對windows進行引導不能對其他系統進行引導，而Linux的bootloader叫GRUB，可以對其他操作系統進行引導（包括windows），正是因為這樣，所以在裝既有Windows又有Linux的雙系統的時候，需要先裝Windows，再裝Linux。

功能：提供一個菜單，允許用戶選擇要啟動系統或不同的內核版本；把用戶選定的內核裝載到記憶體中的特定空間中，解壓、展開，並把系統控制權移交給內核。

 bootloader的引導程式GRUB放在MBR中。

四、引導載入器程式GRUB

    1、grub legacy

    前面提到GRUB是bootloader階段的一個程式，這是Centos中最常用的引導程式，CentOS 6安裝的是grub legacy

    下麵是CentOS 6的grub legacy

 

按e:進入編輯模式，用於編輯菜單；

 然後按c: 進入命令模式，互動式介面；

常用的命令有

#help: 獲取幫助列表 #help KEYWORD: 詳細幫助信息 #find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE： #root (hd#,#)設定grub的根設備 #kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 設定本次啟動時用到的內核文件；額外還可以添加許多內核支持使用的cmdline參數； #例如：init=/path/to/init, selinux=0 #initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 設定為選定的內核提供額外文件的ramdisk； #boot: 引導啟動選定的內核；

CentOS 6中grub的配置文件保存在/boot/grub/grub.conf中

vim grub.conf   # grub.conf generated by anaconda # # Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file # NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that #          all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. #          root (hd0,0) #          kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/VolGroup-lv_root #          initrd /initrd-[generic-]version.img #boot=/dev/sda default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz hiddenmenu title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64)         root (hd0,0)         kernel /vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/VolGroup-lv_root rd_NO_LUKS rd_NO_MD rd_LVM_LV=VolGroup/lv_swap crashkernel=auto LANG=zh_CN.UTF-8 rd_LVM_LV=VolGroup/lv_root  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet         initrd /initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img

  其中常用的配置

default=#: 設定預設啟動的菜單項；落單項(title)編號從0開始； timeout=#：指定菜單項等待選項選擇的時長； splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE：指明菜單背景圖片文件路徑； hiddenmenu：隱藏菜單； password [--md5] STRING: 菜單編輯認證； title TITLE：定義菜單項“標題”, 可出現多次； root (hd#,#)：grub查找stage2及kernel文件所在設備分區；為grub的“根”;  kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]：啟動的內核 initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 內核匹配的ramfs文件； password --md5 STRING: 啟動選定的內核或操作系統時進行認證；

 

  2、GRUB2

 CentOS 7上安裝的是gurb2

[root@localhost ~]# rpm -q grub2 grub2-2.02-0.34.el7.centos.x86_64 下麵是centos7的GRUB，如果什麼都不選，在3秒後系統會進入預設設置的那一項系統。

按e進入GRUB編輯

按ctrl+c進入命令行模式

常用的命令行命令有下麵這些：

1. help     查看命令用法，顯示所有可用命令     help search      search 命令用法 2. ls     列出當前的所有設備。如 (hd0) (hd0,1) (hd0,5) (hd1) (hd1,1) (hd1,2) .......     ls -l     詳細列出當前的所有設備。對於分區，會顯示其label及uuid。     ls /     列出當前設為root的分區下的文件     ls (hd1,1)/     列出(hd1,1)分區下文件 3. search     search -f /ntldr     列出根目錄里包含ntldr文件的分區，返回為分區號     search -l LINUX     搜索label是LINUX的分區。     search --set -f /ntldr     搜索根目錄包含ntldr文件的分區並設為root，註意如果多外分區含有ntldr文件，set 失去作用 4. loopback     loopback命令可用於建立回放設備，如     loopback lo0 (hd1,1)/abc.iso     可以使用lo0設備來訪問abc.iso里的內容，比如說，可以從abc.iso里的軟盤映像中啟動     loopback lo0 (hd1,1)/aa.iso     linux (lo0)/memdisk     initrd (lo0)/abc.img     要刪除某一回放設備，可以使用-d參數：     loopback -d lo0 5. set     使用set可以設置變數的值     set root=     set timeout=     需要調用變數的值時，使用${AA}，如set root=(hd1,1)     則${root}=(hd1,1) 6. pager     分頁顯示。     set pager=1     滿頁時暫停，按space繼續     set pager=0     取消分頁 7. linux     linux取代grub中的kernel

 CentOS 7的/boot/grub2/grub.conf官方建議是不要隨便修改的，一般都是在grub.d文件下生成新的啟動目錄，再重新生成

預設啟動的修改可通過/boot/grub2/grubenv文件修改

[root@localhost grub2]# vim grubenv    # GRUB Environment Block saved_entry=CentOS Linux (3.10.0-327.el7.x86_64) 7 (Core) ######################################################### 可以進入/etc/grub.d下查看 [root@localhost grub.d]# ls 00_header  01_users  20_linux_xen     30_os-prober  41_custom 00_tuned   10_linux  20_ppc_terminfo  40_custom     README 進入README可以查看grub.d中文件的說明 [root@localhost grub.d]# cat README    All executable files in this directory are processed in shell expansion order.     00_*: Reserved for 00_header.   10_*: Native boot entries.   20_*: Third party apps (e.g. memtest86+).   The number namespace in-between is configurable by system installer and/or administrator.  For example, you can add an entry to boot another OS as 01_otheros, 11_otheros, etc, depending on the position you want it to occupy in the menu; and then adjust the default setting via /etc/default/grub. #00 _ *:為00 _header保留 #10 _ *:本機引導條目 #20 _ *:第三方應用程式(例如memtest86)

五、進入kernel

    在GRUB中選擇對應的kernel進入，然後kernel會對自身進行初始化

    探測可識別到的所有硬體設備。

    載入硬體驅動程式。

    以只讀方式掛載根文件系統。

    運行用戶空間的第一個應用程式，在CentOS 6上是init，在CentOS 7上是Systemd

    內核組成部分：

        kernel: 內核核心，一般為bzImage，通常在/boot目錄下,名稱為vmlinuz-VERSION-RELEASE；

        kernel object: 內核對象，一般放置於/lib/modules/VERSION-RELEASE/

六、運行init

    CentOS 6上init所在的位置是在/sbin/init，init共分為7個級別

#0：關機 #1：單用戶模式(root, 無須登錄), single, 維護模式； #2: 多用戶模式，會啟動網路功能，但不會啟動NFS；維護模式； #3：多用戶模式，正常模式；文本界面； #4：預留級別；可同3級別； #5：多用戶模式，正常模式；圖形界面； #6：重啟 例如你要關機可直接輸入init 0進行關機操作 [root@localhost sbin]# init 0 如果要查看當前系統運行的init級別可使用runlevel或者who -r [root@localhost sbin]# runlevel  N 5 [root@localhost sbin]# who -r          運行級別 5 2016-04-10 18:25 init的配置文件在/etc/inittab [root@localhost sbin]# vim /etc/inittab    # inittab is only used by upstart for the default runlevel. # # ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM. # # System initialization is started by /etc/init/rcS.conf # # Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf # # Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf # # Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf and /etc/init/serial.conf, # with configuration in /etc/sysconfig/init. # # For information on how to write upstart event handlers, or how # upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8). # # Default runlevel. The runlevels used are: #   0 - halt (Do NOT set initdefault to this) #   1 - Single user mode #   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking) #   3 - Full multiuser mode #   4 - unused #   5 - X11 #   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this) #  id:5:initdefault: #這裡定義的預設運行級別為5

 配置文件中的格式是：id:runlevel:action:process

    此配置文件每行定義一個級別

id：指入口標識符，它是一個字元串，對於getty或mingetty等其他login程式項，要求id與tty的編號相同，否則getty程式將不能正常工作。 runlevel：init的系統運行級別 action：是用來定義後面process的運行方式，常用的有下麵幾種         wait: 切換至此級別運行一次；         respawn：此process終止，就重新啟動之；         initdefault：設定預設運行級別；process省略；         sysinit：設定系統初始化方式，此處一般為指定/etc/rc.d/rc.sysinit process：為具體的執行程式，

 例如設置為l0:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

    /etc/rc.d/rc是一個Shell腳本，它接受5作為參數，去執行/etc /rc.d/rc5.d/目錄下的所有的rc啟動腳本，/etc/rc.d/rc5.d/目錄中的這些啟動腳本實際上都是一些鏈接文件，而不是真正的rc 啟動腳本，真正的rc啟動腳本實際上都是放在/etc/rc.d/init.d/目錄下。而這些rc啟動腳本有著類似的用法，它們一般能接受start、stop、restart、status等參數。

    /etc/rc.d/rc5.d/中的rc啟動腳本通常是K或S開頭的鏈接文件。

#K開頭的文件：運行次序是數字越小，越先運行；數字越小的服務，通常為依賴到別的服務；關閉服務。 #S開頭的文件：運行次序是數字越小，越先運行；數字越小的服務，通常為被依賴到的服務；啟動服務。 [root@localhost rc5.d]# pwd /etc/rc.d/rc5.d

七、運行系統初始化腳本

    系統初始化腳本對應的文件是/etc/rc.d/rc.sysinit

    大概就是這個樣子，因為太長，省略了很多

八、啟動系統服務

    centos6下的系統服務腳本都放在/etc/rc.d/init.d或者/etc/init.d中，可以看到兩個文件中的內容是一樣的,因為/etc/init.d鏈接到了/etc/rc.d/init.d中

通過chkconfig命令可以查看什麼系統級別下開啟了哪些服務，以及添加服務到系統中併在指定級別下啟動

    查看chkconfig --list

添加chkconfig --add 服務名，在添加的時候需要將對應的服務放入/etc/init.d中，併在服務腳本中加入chkconfig: LLLL nn nn

    寫到LLLL的init級別就是S的，沒寫得就是K的，第一個nn代表S的數字，第二個nn代表K的數字

[root@localhost init.d]# chkconfig --add httpd

刪除chkconfig --del 服務名

[root@localhost init.d]# chkconfig --del httpd

【註意】：正常級別下，最後啟動一個服務S99local沒有鏈接至/etc/rc.d/init.d一個服務腳本，而是指向了/etc/rc.d/rc.local腳本；因此，不便或不需寫為服務腳本放置於/etc/rc.d/init.d/目錄，且又想開機時自動運行的命令，可直接放置於/etc/rc.d/rc.local文件中。

九、列印登錄提示符

    系統在啟動完服務後會列印登錄提示符，然後輸入賬號密碼，進入對應的命令行界面或圖形界面。

十、總結

    系統的啟動流程總的來說分成以下幾個步驟：

    1、加電自檢

    2、按照BIOS中設置的Boot Sequence查找有bootloader程式的設備

    3、載入MBR中的bootloader程式GRUB

    4、進入GRUB設置的預設kernel

    5、kernel初始化

    6、運行init程式

    7、運行系統初始化腳本

    8、啟動對應服務

    9、列印登錄提示符

 原創作品，允許轉載，轉載時請務必以超鏈接形式標明文章 原始出處 、作者信息和本聲明。否則將追究法律責任。http://xsllqs.blog.51cto.com/2308669/1762422

 

 
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