centos操作系统的启动流程

一般情况下X86架构平台的启动流程:
1.POST:Power-on Self Testing,加电自检
保证硬件的正常操作,从而能够正确的使用各种硬件
2.BootSequence(程序的启动顺序)
决定到底从何种设备加载操作系统内核;通常可选的设备包括:光驱,硬盘,U盘,网络接口;

按照给定的顺序,依次查找各个设备,第一个被找出有引导程序(BootLoader)即为本次启动要用到的设备;

Bootloader:引导程序,引导加载器
GRUB:GRand Uniform BootLoader 全球统一引导加载器;
Centos 6以前的都是
GRUB 0.x:legacy GRUB
Centos 7:
GRUB 1.x:grub2

grub提供的功能:
1.为用户提供了一个可供选择的菜单,菜单以列表的方式列举了各个可以引导启动的操作系统内核;
2.可以将用户选定内核核心文件装载到RAM中,并予以解压缩,展开之后,将系统的控制权交给内核;
3.可以提供交互式的命令行接口;
4.通过私密口令来保证菜单和内核启动属性的安全性;

3.内核
自身初始化:
1)探测所有能被谁别到的所有的硬件设备;
2)加载硬件的驱动程序,有可能要借助于ramdisk/ramfs加载驱动程序;
3)以只读的方式挂载根文件系统;
4)在根文件系统中查找并运行第一个用户空间中的应用程序:/sbin/init

4.Init
init程序:
运行级别(Run-level);为了系统的运行和维护等目的而设置的管理机制;所有的管理类操作都必须依靠shell脚本实现;
七个运行级别:
0 - 关机
1 - 单用户模式,无需密码认证,维护和调试;
2 - 多用户模式,不会启动NFS,维护模式;
3 - 完全的多用户模式,不包含图形界面,只能使用CLI;
4 - 预留级别,目前无特殊使用目的;但其设置习惯上与运行级别3保持相同;
5 - 完全多用户模式,默认激活GUI和CLI;默认使用GUI;
6 - 重启

查询当前运行级别:
#who - r
#runlevel
修改运行级别:
实时修改:
init [0-6]
永久修改:
修改init的配置文件:/etc/inittab
id:#:initdefault:

    /etc/inittab文件的主要作用:
        1.在整个系统初始化的过程中决定执行那些操作;
            启动或关闭那些后台服务;
            如何进行系统初始化;
            在验证用户身份无误之后,如何为用户提供登录提示界面;
            当备用电源失效或重新生效之后,如何指挥系统操作;
            定义了"Ctrl+Alt+Delete"组合键被同时按下时,系统将采取的行为;

            /etc/rc.d/rc.sysinit的主要作用:
        1.设置主机名;
        2.设置启动时的欢迎信息;
        3.激活udev和SELINX;
        4.挂载/etc/fstab/文件中定义的所有有效的文件系统;
        5.激活swap设备;
        6.检测rootfs,并重新以读写的方式挂载rootfs;
        7.设置系统时间
        8.根据/etc/sysctl.conf/设置内核参数;
        9.激活lvm和软件RAID等高级逻辑设备;
        10.加载额外的设备驱动程序;
        11.完成初始化之后的清理工作;

    /etc/rc.d/rc脚本的主要作用:
        1.根据特定的运行级别启动或关闭对应目录中的系统服务进程;
            K*:要停止的系统服务进程
            S*:要启动的系统服务进程

            根据for循环遍历的顺序,数字的大小将绝定脚本被执行的先后顺序;
        2.rc脚本可以接受一个运行级别的数字表示作为参数;
        3.有rc脚本关联的/rc.d/rc#.d中的文件其实是链接文件,其链接目标路径为:/etc/rc.d/init.d目录中的各服务管理脚本;

/etc/rc.d/rc.local
    是在init程序引导用户空间进程的过程中,所执行的最后一个脚本;因此不便于或不需要写在系统服务相关的脚本中内容,但又期望可以开机运行的功能,可以直接写在此脚本中;

打印登录提示符:/sbin/mingetty $TTY
    mingetty程序会调用login程序,打开虚拟终端;除了mingetty之外,诸如getty等之类的程序也可以完成此类生成虚拟控制台的功能;

    如果默认的运行级别为5,则需要/etc/x11/preform脚本打卡图形用户界面终端;

    无论哪个程序或脚本,最后都会给用户打印一个登录提示符;

小结:CentOS 5、6:
1.内核启动流程:
POST(BIOS) --> BootSequence(BIOS) --> Bootloader(GRUB) --> vmlinuz(initrd|initramfs) --> rootfs(ro) --> /sbin/init

2.用户空间启动流程:
    /sbin/init --> /etc/inittab(/etc/init/*.conf) --> 设置默认的运行级别 --> /etc/rc.d/rc.sysinit,完成系统初始化 --> /etc/rc.d/rc,关闭或启动相应的运行级别下的各系统服务  --> Ctrl+Alt+Delete组合热键功能  --> UPS电源失效或恢复之后的操作  --> /etc/rc.d/rc.local脚本 --> 生成登录界面,打印登录提示符

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转载自blog.51cto.com/wangzhihang/2123192
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