1、简述linux操作系统启动流程
大家都知道Linux内核是一个操作系统中非常重要的一环，它是底层硬件与上层软件链接的枢纽，Linux系统的组成：内核+根文件系统
Linux内核特点：
支持模块化：.ko
支持模块运行时动态装载或卸载
组成部分：
1.核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release
2.ramdisk:(动态创建临时根文件，里面是内核启动加载磁盘文件系统根必须的磁盘驱动程序等，在某些个人计算机上，可以设计无需此帮助，使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问，把内存当硬盘使用)
ramdisk：ramdisk --> ramfs
CentOS 5: initrd 工具程序：mkinitrd
CentOS 6,7: initramfs 工具程序：dracut, mkinitrd
（文件位置）CentOS 6,7：/boot/initramfs-VERSION-release.img
3.模块文件：（包含许多内核需要加载的模块文件，如文件系统类型文件存放）
/lib/modules/VERSION-release
如我这里的vmlinuz-3.10.0-327.e17.x86_64 就是内核的核心文件
initramfs-3.10.0-327.el7.x86_64.img 就是相对应的ramdisk文件
而、lib/modules/就是相对应内核版本的模块文件
centos 系统启动流程
1.内核空间
（1）POST：加电自检；ROM：CMOS BIOS：Basic Input and Output System
ROM+RAM
（2）Boot Sequence：按次序查找各引导设备，第一个有引导程序的设备即为本次启动要用到的设备；
*MBR：Master Boot Record
512bytes：
446bytes：bootloader
64bytes：fat
2bytes：55AA （有效）非55AA（无效）
（3）bootloader：引导加载器，程序 Linux：（放置于MBR中）
LILO：LIinux LOader
GRUB：Grand Uniform Bootloader
（这个过程是选择操作系统内核，将内核装载到内存特定空间中。把系统控制权给内核）
*GRUB
bootloader：1st stage
Partition：filesystem driver, 1.5 stage
Partition：/boot/grub, 2nd stage
（MBR）bootloadder—————（GRUB）Partition（第二阶段，提供交互式界面，选择内核类型）————加载内核
（4）加载内核（kernel）
开始自身初始化
探测可识别的所有硬件设备——加载硬件驱动（可能借助ramdisk）———只读挂载文件系统（读取根文件系统）————运行总父程序init（用户空间的老大）
*init程序的类型：
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/
总结
*内核空间（内核级别的启动流程）
POST（电自检）——Boot Sequence（查找引导设备）——（MBR）bootloadder—————（GRUB）Partition（第二阶段，提供交互式界面，选择内核类型）————加载内核————探测可识别的所有硬件设备——加载硬件驱动（可能借助ramdisk）———只读挂载文件系统（读取根文件系统）————运行总父程序init（用户空间的老大）
2.用户空间（分别从5,6,7版本说明）
centos 5 （级别适用于6,7）
*设置默认运行级别
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；
默认级别：3, 5
级别切换：init #
级别查看：（1）who -r （2）runlevel
配置文件：/etc/inittab
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
目录下的服务脚本所控制服务；
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；
inittab服务
配置文件地址：/etc/init.d/服务名
chkconfig 后台服务管理命令
/etc/init.d/* (/etc/rc.d/init.d/*)
脚本框架：#!/bin/bash# （级别）（启动优先级）（关闭优先级）
# chkconfig: LLL NN NN#
description: （非必要）
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/K*; do
$srv stop
done
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/S*; do
$srv start
done
脚本执行方式：# /etc/init.d/SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}# service SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态；
查看：chkconfig --list name
添加：chkconfig --add name
删除：chkconfig --del name
修改模式状态chkconfig --level number name
*系统初始化脚本：/etc/rc.d/rc.sysinit（相对于centos5来说）
(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；
*终端配置文件
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；
centos 6 服务配置
init程序：upstart，但依然为/sbin/init，其配置文件：
/etc/init/*.conf, /etc/inittab（仅用于定义默认运行级别）
注意：*.conf为upstart风格的配置文件；
rcS.conf
rc.conf
start-ttys.conf
CentOS 7 服务配置
init程序：systemd，配置文件：/usr/lib/systemd/system/*, /etc/systemd/system/*
完全兼容SysV脚本机制；因此，service命令依然可用；不过，建议使用systemctl命令来控制服务；
# systemctl {start|stop|restart|status} name[.service]
总结
*用户空间（用户级别的启动流程）
/sbin/init——/etc/inttab(访问配置文件)——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K服务开启S服务————设置登录终端---------启动图形终端（非必要）
合并总结
*内核空间+用户空间(相对于centos5,6而言)
POST（电自检）——Boot Sequence（查找引导设备）——（MBR）bootloadder—————（GRUB）Partition（第二阶段，提供交互式界面，选择内核类型）————加载内核————探测可识别的所有硬件设备——加载硬件驱动（可能借助ramdisk）———只读挂载文件系统（读取根文件系统）————运行总父程序init（用户空间的老大）/sbin/init——/etc/inttab(访问配置文件)——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K服务开启S服务————设置登录终端---------启动图形终端（非必要）
2、简述grub启动引导程序配置及命令行接口详解
我们知道Linux开机过程中遇到grub交互界面，来选择内核和系统类型，ramdisk等
对于（centos5,6来说）
grub legacy:
stage1: mbr
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：磁盘分区(/boot/grub/)
配置文件：/boot/grub/grub.conf <-- /etc/grub.conf
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
如何识别设备：
(hd#,#)
hd#: 磁盘编号，用数字表示；从0开始编号
#: 分区编号，用数字表示; 从0开始编号
(hd0,0)
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；
手动在grub命令行接口启动系统：
grub> root (hd#,#)
grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE
grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img
grub> boot
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-md5-crypt命令
内核保护密码设置明文，来是登入输入密码加载内核
进入单用户模式：
(1) 编辑grub菜单(选定要编辑的title，而后使用e命令);
(2) 在选定的kernel后附加
1, s, S或single都可以；
(3) 在kernel所在行，键入“b”命令；
安装grub：
(1) grub-install
grub-install --root-directory=ROOT /dev/DISK
(2) grub
grub> root (hd#,#)
grub> setup (hd#)