深入剖析Linux系统启动流程和系统初始化

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一 Linux系统启动流程

POST --> BIOS (Boot Sequence) --> MBR(bootloader)
-> Kernel (CentOS5: initrd, CentOS6: initramfs)
-> /sbin/init (CentOS5:/etc/inittab, CentOS6:
/etc/inittab, /etc/init/*.conf)

二 启动详解

   （1）POST自检

POST自检：第一步就是CPU加电然后寻址，而CPU寻址所需的代码指令
来自于ROM->硬件厂商制作（内存分为ROM+RAM），关于CPU如何找到
指令代码的？硬件的设计的思想就是：CPU懂的去特定的位置去寻找
代码，而代码得存贮者ROM就应该在特定的位置。与此同时POST自检
还会检测内存，主板，显卡，声卡，网卡等I/O设备，等一切没有
问题POST自检完成！将工作移交给BIOS去处理

   （2）BIOS

BIOS：（Boot Sequence）加载可选择的启动设备->固件厂商制造
Bios中存放着各种I/O设备的信息参数、系统时间、启动寻找顺序
所以必须要检测Bios是否正常。之后会去加载第一个硬盘设备

（3）MBR

MBR：硬盘的主引导记录，存在于0磁道第0扇区，共512字节。其中Bootloader占据
446字节，分区表占据64字节，magic num占据2字节。MBR将加载Bootloader去开始
后边的工作

  （4）Bootloader

Bootloader（内核加载器）位于第0磁道第0扇区的446字节是最前边
的446字节哦！Bootloader的工作机制：bootloader可以访问文件系
统，而内核则作为文件而存在。所以bootloader可以访问内核文件，
深入的说bootloader访问内核文件时，是将内核文件Vmlinz所在的
整个分区当作根去访问的，如访问/Vmlinz  而根"/"本身的存在位置
是由内核文件自己决定。（因为每个文件必须要有一个自己的起始路径）
能理解这种逻辑吗？
现代我们常用的内核加载器是grub（Grand Unified Bootloader）
以此grub来加载内核。加载内核之前grub所做的工作

     第一步  1） grub将内核文件Vmlinz 和 grub自己加载到了/boot上，

      同时也在/boot上存放了所有模块的驱动程序xxx.img文件

      用ll /boot 查看

        2） 接下来让我们查看grub目录中存放的是什么

       grub目录中存放着grub.conf自身配置文件，device.map磁盘映射图(映射分区/boot和/根分区)

       你会看到有stage1 stage2  还有各种stage1.5

1st stage: 位于MBR中，为了引导2nd stage
1.5 stage: 位于boot基本磁盘分区中，为识别
内核文件所在的文件系统提供文件系统识别扩展（因为我们上边
提到过grub只能识别基本的文件系统，而内核文件不可能没有高
级的文件系统，所以需要赋予grub能识别内核高级文件系统的扩
展功能）
2nd stage: 位于boot基本磁盘分区中，GRUB的引导程序

           3）查看grub.conf文件内容和 device.map文件内容

第二步 1） 上边我们已经提到grub目录中存放着device.map磁盘映射分区，接下来我们去查看

                    映射的根分区/（内核真正挂载的分区）中的各种模块所在的路径

            2）接下来查看路径下的各个模块.ko文件

   （5）Kernerl

Linux属于单核系统：Kernel+各种外围模块组成
通过grub加载内核后，内核开始自我解压并工作
通过虚拟根文件系统initrfs 调用init工作

    （6）/sbin/init  以CentOS6为例

/sbin/init程序被内核第一个所调用，所以init的PID号为1
init调用其配置文件/etc/inittable 和启动脚本/etc/init/rcS.conf
从而启动各个子进程

    /etc/inittable

  /etc/rc.d 目录中存放着123456运行级别的目录

  以rc3.d为例，目录中存放着进程， 进程运行级别 ，进程状态（K为开启、S为关闭）——>

 init就是控制进程是K还是S得总管 （当系统在1 2 3 4 5 6 之间切换时由父进程fork而来的

 子进程就会在K与S之间切换状态）

 PS：以上为个人理解的Linix启动和初始化流程，如果有问题请各位大神细心指点    

绳命是如此的精彩~