Linux学习笔记之 Linux系统启动流程
第一步：POST(Power On Test)
BIOS (Basic Imput & Output System) ：基本输入输输出系统，是固化在ROM中的一个程序。在系统启动过程中，主要完成如下两个功能。
1.POST，系统通电后，CPU会将BIOS程序加载到内存中运行，BIOS此时会执行系统完整性检查，检查主要硬件，如CPU、DMA、 等是否正常，如过发现严重错误，启动过程就此终止，如果关键设备检查通过，则会执行更完整的硬件检查，包括Keyboard,Harddrive 等等。一切正常，则会进入下阶段。
2.根据BIOS中设置的启动顺序来查找用于启动系统的驱动器，可以是硬盘，光盘，U盘等。以硬盘为例，查找到可启动硬盘后，BIOS会读取硬盘的第一个启动扇区（BootSector)（0磁道，0扇区），该扇区大小只有512字节，该扇区中包含主引导记录MBR(Master Boot Record),至此BIOS已经完成了其自身使命，接下来交由MBR来引导系统。
第二步：BootLoader, Bootloader 位于MBR的前446字节，随后的64字节用于存储硬盘分区表，末尾2字节用于标示MBR的有效性。
Bootloader 功能：提供一个菜单，允许用户选择要启动的系统或不同的版本，把用户选择的内核加载到内存中的特定空间中，解压，展开后，将控制权交给内核
由于存储bootloader的空间有限，只有446字节，所以没有办法将bootload所有程序（会包含很多驱动文件）全部放在MBR头446字节中。因此，bootloader需要分阶段加载，于是就有了Grub Stage 1、Grub stage 1.5(衔接Grub Stage 1 和Grub Stage 2)、Grub Stage 2 （存放在硬盘分区上)。
查看/boot/grub 目录下的文件，可发现有stag1,stage1.5,stage 2 相关文件，其中*.stage1_5 多和文件系统相关的文件,如e2fs,jfs,等等
Grub Stage 1 数据存储于硬盘第一个扇区的头446字节中。
Grub Stage 1.5 相关数据存放MBR最后的32K字节中,这段空间被称为MBR GAP，Stage 1.5 包含文件系统的驱动，一旦Stage 1.5加载了，grub 就可以读取/boot/grub/grub.conf 配置文件，其中包含kernel 和initrd(initial ramdisk) 文件路径。
Grub Stage 2: 位于磁盘分区/boot/grub下 (系统启动之初，是无法识别文件系统的，所以需要Stage 1.5 来衔接Stage 1 和 Stage 2)
启动时，在看到如下界面时候，按e可以进到Groub的选择菜单界面，可以选择你想要使用的内核（如果有安装多内核的话）
默认启动的内核是在/etc/grub/grub.conf 定义的
此时，可移动光标，选择想要启动的内核，接下来就会进入内核的加载阶段
Grub 配置文件介绍：(/etc/grub.conf)
#boot=/dev/sda default=0 #默认启动的内核 ,从0开始编号 timeout=5 #菜单显示的超时时间 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz #Grub启动的背景图 hiddenmenu #隐藏菜单；注释掉此行后，Grub引导时，将直接进入菜单选项页面 title CentOS 6 (2.6.32-504.el6.x86_64) #启动时，显示的系统的名称 root (hd0,0) #指明引导分区路径 kernel /vmlinuz-2.6.32-504.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_host1-lv_root rd_NO_LUKS LANG=en_US.UTF-8 rd_LVM_LV=vg_host1/lv_root rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto rd_NO_DM KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_LVM_LV=vg_host1/lv_swap rhgb quiet #指定内核位置，已经相关配置和选项 initrd /initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img #指明ramdisk的路径
第三步：内核(Kernel)加载
类似于Grub,内核加载也是分阶段进行的，Kernel 文件是以压缩的镜像文件格式存放的，它是一个可执行的bzImage 文件。
内核加载并初始化的过程：
探测可识别到的所有硬件设备
加载硬件驱动程序：（有可能借助于ramdisk加载驱动）
以只读方式挂载根文件系统
运行用户空间的第一个应用程序：/sbin/init
initrd (initial ramdisk),
内核为了装载系统，需要众多模块和驱动，但是为了保证kernel体积不至于过大，所以内核需要ramdisk 来辅助加载一些驱动。
ramdisk 也是以压缩的镜像文件格式存放的，其路径在/boot 目录下。
接下来解压ramdisk文件看看其内容：
[root@S2 initrd]# gunzip initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.gz
可见其包含有 bin ,etc, init...等等，目录结构和真正的根 （/）目录类似；ramdisk 其实就是一个临时的小的虚拟的根文件系统，它用在Kernel装载真正的根之前，提供一些必要的驱动程序和模块
下图就是ramdisk 文件解压后的文件结构：
第四步： init进程完成各种系统初始化工作
内核加载完成后，启动系统上第一个进程init ，它是系统上所有其它进程的父进程，它首先会调用/etc/rc.d/rc.sysinit 做系统初始化，接着它会读取/etc/inittab文件中的运行级别，来执行相应级别需要运行的服务脚本，启动该启动的服务。过程如下：
1.执行系统初始化脚本(/etc/rc.d/rc.sysinit)，对系统进行基本配置，以读写方式重新挂载根文件系统，及其它文件系统
2.执行/etc/rc.d/rc 脚本，其定义了启动服务的顺序是先K(Kill),再S(Start),即先停止，再启动服务，具体每个运行级别的服务状态是保存在/etc/rc.d/rc*.c (*取值从0到6) 目录下，所有文件均是指向/etc/init.d 相应文件的符号链接; /etc/init.d，rc.sysinit通过读取/etc/inittab 文件来确定运行级别，然后去执行对应级别下（/etc/rc.d/rc*.d)的文件
/etc/init.d-> /etc/rc.d/init.d
/etc/rc ->/etc/rc.d/rc
/etc/rc*.d ->/etc/rc.d/rc*.d
/etc/rc.local-> /etc/rc.d/rc.local
/etc/rc.sysinit-> /etc/rc.d/rc.sysinit
3. 执行用户自定义的开机需要运行的命令(/etc/rc.d/rc.local),任何想要开机运行的命令都可以放在rc.local里面，开机会自动云心
4. 启动终端或X-Window ，打印登录提示符，等待用户登录
参考文档有：
http://blog.chinaunix.net/uid-23069658-id-3142047.html