linux启动流程及自定义gurp

Posted 2020-08-23 wawahan

linux 启动流程

POST Bios(boot sequence) 所选择的启动设备次序的MBR中是否有引导程序， ----> MBR(bootloader) 提供内核列表 ------->加载选定的Kernel，initrd(内存模拟的磁盘设备需要缓存)，initramfs（缓存）  ---->获取到根文件系统并挂载，运行init

 

bootloadler开始以后的挂载流程

1、当系统读取bootloader，挂载内核分区的时候，不识别更高级的磁盘分区上，只能放在基本磁盘分区，而且只支持read1，所以内核和根不在同一个磁盘分区上，我们通常把内核所在的基本磁盘分区挂载到boot分区上。

2、最终bootloader在启动的时候是在临时挂载的 / 下找 vminuz 

 

3、为了节约磁盘空间vmlinuz是被压缩的，节约空间和保证IO速度。在使用的时候内核需要解压，此时vmlinuz被分为2段，一段是没有压缩（解压算法），另一端是压缩的。

解压后 bootloader读取initramfs，的控制权完全交给kernel，内核完成自身初始化，加载磁盘完成后启动init

 

问题1：/lib/modules在跟文件系统中，kernel如何挂载？不挂载又怎么能找到这个硬盘的驱动程序？

/lib/modules/中是linux所需要的所有模块存放位置，但是kernel现在不知道我们的设备硬件是什么，kernel不可能将所有的模块都放在内核中，因为硬件设备以及功能模块太多了。所以就放到了/lib/modules。但是/lib/modules又是在跟文件系统中。那此时kernel如何能找到硬盘的驱动模块完成并加载呢？因为此时的模块就是在根文件系统上，我们需要先挂载他才能找到所有的模块。这个情况就是为什么要在boot分区中还要放置一个initrd文件的原因了。这个就是启动时加载Kernel后挂载的临时根文件系统。

 

问题2：又是谁探测到了你的硬盘的型号，并把对应的驱动模块放置在initramfs文件中提供给bootloader呢？

是安装操作系统时，安装程序在安装操作系统时可以探测到你的硬盘是什么设备，需要什么启动程序，做成initramfs文件放到了 bootloader可以读取到的根文件系统中,这样kernel就可以通过这个文件加载根文件系统，而后就可以读取/lib/modules/ 加载所有的其他需要的模块了

就是这个文件，所以有可能都安装了同样的操作系统，但是硬盘的驱动不同。导致了硬盘互换也不能启动的原因。

initrd是个文件系统，帮助kernel完成初始化。内核要将其挂载，以这个为根，挂载后在这里加载真正根文件系统的驱动模块，加载后initrd中有个程序运行后可以替换跟文件系统，将真正的根文件系统替换initrd，替换完以后这个应用程序由谁终止，自身终止就是系统启动的第0个进程。之后就是要访问/sbin/init

/sbin/init: 功能

　　/etc/inittab

　　　　/etc/rc.d/rc.sysinit脚本

　init特性：

　　Centos 5 init: SystemV格式：启动顺序是串行化，初始化程序一个一个执行

　　Centos 6 init： Upstart：程序依然有依赖，但是不用等待所依赖的程序完成初始化完成（启动初始化程序通过dbus相互通信），和System V兼容性不太好。

　　Centos 7 ：   SystemD，和SysV兼容。并且参考OS X 中并行初始化的过程

　　　　启动应用程序：将应用程序定义到启动级别中

　　　　　   0：关机

　　　　      1：单用户模式

　　　　　　2：多用户模式，不支持NFS文进系统　　　　

　　　　　　3：完全多用户模式

　　　　　　4：预留级别

　　　　　　5：完全多用户模式：图形模式

　　　　　　6：重启