CentOS 5 CentOS 6 启动流程及关键步骤

CentOS 5 CentOS 6 启动流程及关键步骤

 

                           

1、加电自检：当打开主机电源时，主机会唤醒cpu，使其运行CMOS中的BIOS，

         BIOS检查必要的硬件是否存在（内存、硬盘等）

         BIOS其实是一个小型系统，可以完成一些像检测这样的任务。

自检若不通过，关机

2、BIOS查找可启动设备

自检通过，根据BIOS设定的启动顺序（一般有硬盘启动、光盘启动、移动设备启动、以及网络启动等，这个设定值可通过人工干预修改以使加载不同的系统）找到第一个具有引导程序（bootloader）即为要加载的设备，否则继续查找

3、MBR引导

引导程序在windows中叫ntloader，在linux早期叫LILO，LInux Loader，在CentOS5，6等版本便为GRUB 0.x，GRUB legacy，bootloader是在MBR（512字节）的前446个字节，紧接着64字节是分区表、剩余两个字节表示分区表是否可用

4、GRUB查找要加载的kernel

此处以C5 C6为例，GRUB的主要作用是提供一个菜单，允许用户选择要启动系统或不同的内核版本，把用户选定的内核装载到内存的特定空间中，解压展开，并把系统控制权移交给内核，一台主机上可能装有不止一个操作系统，用户可以根据GRUB提供的启动菜单选定操作系统，随即加载指定内核

         GRUB分为三个阶段，

stage 1  这段代码的其中一段代码是MBR中的 bootloader(446字节)，这一步在GRUB 中是不可或缺的，主要负责当BIOS 交接给GRUB 时，载入存在于各分区中的开机文件，也就是所谓的开机管理程序。其大小大约512字节

stage1_5 这段代码是在紧接着MBR的，辅助GRUB识别stage2所在的文件系统所在的磁盘。stage1.5 被加载时，就已经赋予GRUB 访问文件系统目录的能力（这段程序中有访问stage2文件系统的驱动），所以，自然可以在开始找不到stage2 的情况下，从文件系统目录中找出stage2 的所在位置，并激活Linux。

其大小约32K

stage 2  在boot目录中，不一定在根分区上，即，可以独立分区；

         stage提供一个GRUB启动菜单，供用户选择不同的操作系统选择不同的操作系统

         提供选项，访问配置文件、连接下一个bootsector（主机上可能装的不止一个系统，，可能，可以手动选择启动哪个系统，也可以修改其配置文件以达到不同效果）stage2主要就是根据配置文件，或手动选择、设置启动需要的内核或系统！

在系统读秒的过程中按任意键可进入GRUB选择菜单，如下图，假如你的主机中不止一个操作系统，你可以根据需要选择不同的操作系统；

仔细看菜单下面的选项，键入e键，可在开机前进入编辑模式，如下图，

方框内第一行代表boot目录所在的位置，此处为第一个磁盘第一个分区，

方框内第二行就是你的内核位置及内核，

方框内第三行ramdisk（ramfs），这是一个虚拟文件系统，可通过这个文件系统可找到根分区位置 以方便内核找到根分区、init程序、以及必要的驱动程序、库文件

在这个界面，如果再次键入e键，可对你选择的选项进行修改！

在这两个界面中你也可以按c进入GRUB的命令

在以上两个界面中你也可以按c进入GRUB的命令行模式

这样手动指定内核及initrd也能启动系统

 

5、加载内核S

         GRUB通过GRUB2找到内核及ramdisk，GRUB将CPU的控制权交给内核；CPU将内核加载到内存中；此刻内核将是系统的主角，控制着整个操作系统，CPU探测可识别的所有硬件设备，将ramdisk中加载到内存中；kernel借助ramdisk找到真正的根分区，以只读方式挂载根文件系统；完成根切换。

         linux内核是单内核体系设计，但又引入了模块化机制；一般有内核核心(/boot/vmlinuz)、内核对象(lib/modules/VERSION-RELEASE)、辅助文件（/boot/[initrd|initramfs]）组成

         kernel的功能：进程管理、内存管理、文件系统管理、网络管理、驱动程序管理、安全功能

         ramdisk具有根文件系统驱动、根文件系统，是在安装系统时根据根分区文件系统及硬件的驱动动态生成的

         ramdisk在CentOS5（initrd）上是以一个磁盘的格式存在的，CPU与之传输时还要经过层层缓存，因此比较慢；而在CentOS 6（initramfs）上，则以一个文件系统的身份运行，文件系统自身具有缓存功能，无需缓存，因此较快,其磁盘位置一般为（/boot/initrd-VERSION-RELEASE.img 或/boot/initramfs-VERSION-RELEASE.img）

         ramdisk文件可通过mkinitrd或dracut命令制作，制作原理同安装系统时的动态生成

 

 

6、运行/sbin/init

int是所有进程的起点，init程序负责创建进程和销毁进程

         init程序在CentOS5 中SysV（服务串行运行，较慢）配置文件在/etc/initab中，在CentOS6中为Upstart（接近于并行运行，较快），配置文件为/etc/inittab和/etc/init/*.conf

         linux具有七个运行级别：

         init0         相当于关机

         init1         单用户模式（root无需登录）single，维护模式

         init2         多用户模式，默认会启动网络功能，但不会启动NFS，维护模式

         init3         多用户模式，正常模式；文本界面

         init4        预留级别，正常模式；图形界面

         init5         多用户模式，图形界面

         init6         相当于重启

配置文件 /etc/inittab下内容的定义

id：runlevel：action：process

id：3：initdefault                                       表示默认开机级别为3，自动进入字符界面

si：：sysinit：/etc/rc.d/rc.sysinit             系统初始化

l#:#:wait:/etc/rc.d/rc 0                   当键入init #时，进入该运行级别

tty1:2345：respawn:/usr/sbin/mingettytty1        在2345级别下运行中端tty1

注：CentOS6是靠/etc/init/rcS.conf启动服务的

当进入指定级别时，运行指定级别下的服务，指定级别下有服务脚本链接，当进入指定级别式，会运行其目录下的（k/s开头的kill或start脚本）

         也可以手动修改、删除或添加某级别下的服务（chkconfig）

7、系统初始化

根据/etc/rc.d/rc/rc.sysinit/系统初始化脚本实现的

（1）      设置主机名

（2）      设置欢迎界面

（3）      激活udev和selinux 

（4）      挂载/etc/fstab文件中定义的文件系统

（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）      激活swap设备

（8）      根据/etc/sysctl.conf文件设置内核参数

（9）      激活lvm及software raid设备（硬raid是在开机时启动的）

（10）  加载额外设备驱动程序

（11）  清理操作

 

自此开机完成，系统会在指定级别中运行指定服务

（3）kernel2.4以后（3）中udev主要在系统第一次访问硬件时，根据/sys目录中的文件生成/dev下的内容，以方便管理员管理硬件

（5）在ramdisk的帮助下，kernel第一次将根文件系统以只读方式加载如内存、

它只能读，不能写入数据，这次将以读写方式加载根文件系统