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linux启动流程

2020-12-16 00:55:01   26  举报

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AI智能生成

centos6启动流程

Linux启动过程

作者其他创作

大纲/内容

硬件启动阶段

Power on打开电源

BIOS

POST: power on self test开机自检

初始化硬件设备，检测系统外围主要设备：cpu,memory,硬盘、显卡等

确定启动设备

启动设备：硬盘、网络、U盘、光盘

如果启动设备是硬盘，则读取硬盘第一个扇区MBR,512字节

控制权交给bootloader

MBR

MBR512字节

1.446字节bootloader

启动加载器bootloader

windows： ntloader仅仅启动os

GRUB: GRand Unified Bootloader, CentOS 6 GRUB 0.97: GRUB Legacy， CentOS 7 以后使用
GRUB 2.02

2.64字节分区信息

16字节x4 partitions

3.55aa标志位表示分区是否有效

grub启动阶段

stage1

1.446字节bootloader

这是二进制的0101，写在MBR分区的前446字节。

单纯为了找到1.5阶段生成的bootloader上

stage1.5

第一阶段446字节的bootloader无法存放内核位置，/boot/grub/grub.config里面有内核位置，但是/boot的文件系统需要加载，即想办法识别/boot的文件系统来读取config文件加载内核。MBRbootloader太小无法容下文件系统的驱动代码，而且文件系统的类型有很多种，比如ext2 xfs ext4 fat32等，MBRbootloader无法容下这么多种文件系统的驱动，所以，只能提供一个中间的过度bootloader即stage1_5 bootloader

1.5阶段是MBR后面的分区，grub-install 时候，会将/boot/grub所在文件系统类型对应的stage1_5硬编码到MBR扇区后第一个分区前15个扇区中，因此这段空间位于MBR分区后，第一个分区之前。

能够识别启动分区文件系统

grub访问/boot下的stage2的文件，将stage2载入内存并执行

stage2

分区文件/boot/grub/

解析/boot/grub/grub.conf

显示操作系统启动菜单与背景图片,并提供交互式接口

a内核参数

e编辑模式用于编辑菜单

c命令模式，交互式接口

设置等待秒数

加载内核镜像到内存

为菜单提供了保护机制，为编辑启动菜单进行认证
为启用内核或操作系统进行认证

通过/boot/initrd开头文件建立虚拟文件系统

转交控制权给内核

default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/boot/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
serial --unit=0 --speed=9600 --word=8 --parity=no --stop=1
terminal --timeout=3 console serial
title CentOS (2.6.32-642.6.2.el6.x86_64)
root (hd0,0)
kernel /boot/vmlinuz-2.6.32-642.6.2.el6.x86_64 ro root=/dev/vda1 console=ttyS0 console=tty0 panic=5 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM LANG=C rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM
initrd /boot/initramfs-2.6.32-642.6.2.el6.x86_64.img
title CentOS 6 (2.6.32-642.el6.x86_64)
root (hd0,0)
kernel /boot/vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64 ro root=/dev/vda1 console=ttyS0 console=tty0 panic=5 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM LANG=en_US.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM
initrd /boot/initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img

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/XPM_FILE：菜单背景图片文件路径
password [--md5| --encrypt] STRING: 启动菜单编辑认证
hiddenmenu：隐藏菜单
title TITLE：定义菜单项“标题”, 可出现多次
root (hd#,#)：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|--encrypted ] STRING: 启动选定的内核或操作系统时进行认证

内核引导阶段

调用虚拟根文件系统initramfs中的init

加载驱动模块，初始化系统中各设备并做相关配置，包括cpu io 存储设备

加载并切换真正的根文件系统（grub.conf中root=指定）

协助内核呼叫/sbin/init程序这个也可以在grub.conf中指定

系统初始化阶段

/etc/inittab

runlevel查看获取用户运行级别

0关机

1单用户模式root用户登陆用于破解root密码之类的操作 single, 维护模式

2多用户模式，启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式

3多用户模式，正常模式；文本界面

4预留级别；可同3级别

5多用户模式，正常模式；图形界面

6重启

系统初始化脚本功能/etc/rc.d/rc.sysinit

(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
(10)加载额外设备的驱动程序
(11)清理操作

加载系统服务

/etc/rc.d/rc

for srv in /etc/rc.d/rcN.d/K*; do
$srv stop
done
for srv in /etc/rc.d/rcN.d/S*; do
$srv start
done

加载系统服务：定义/etc/rcN.d/下所有文件其实是/etc/init.d/下脚本文件的软链接

S开头文件：要启动的服务（脚本），从01开始启动，数字越小越优先启动

K开头的文件：要停止的服务（脚本），从01开始关闭，数字越小越优先关闭

用户自定义服务：/etc/rcN.d/下rc.local文件

centos6有执行权限用户自定义服务可以写在里面而不用写# chkconfig: 345 9 1 这样的备注

centos7 8没有执行权限用户自定义服务可以写在里面而不用写# chkconfig: 345 9 1 这样的备注

启动终端

/sbin/mingetty打开六个纯文本终端

验证登陆