图解CentOS系统启动流程

Posted 2020-08-20 用代码书写人生

当我们按下开机键后，系统背后的秘密我们是否了解呢？这里，我带大家探索一下linux系统开机背后的秘密。

 

 

1.加电自检

    主板在接通电源后，系统首先由POST程序来对内部各个设备进行检查，自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障(致命性故障)则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。

 

 

2.BIOS启动引导阶段

                  自检通过之后，按次序查找各引导设备，第一个有引导程序的设备即为本次启动要用到的设备。一般电脑是按"F2"或"Del"键等等进入Bios，在里面我们可以调整硬盘的启动顺序。

                  找到第一个有引导程序的设备后，BIOS会找到设备中的MBR，读取其中的Bootloader

 

 

3.GRUP引导阶段

             这时候就可以看到我们的Centos系统了，但是一般都不需要操作，会自动启动系统。其实我们也可以自己手动启动系统的

 

3.1 手动在grub命令行接口启动系统：

        grub> root (hd#,#)

        grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE 

        grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img

grub> boot

 

3.2 grub的命令行接口：

                e: 编辑模式，用于编辑菜单；

      c: 命令模式，交互式接口；

help: 获取帮助列表

help KEYWORD: 详细帮助信息

find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE：

root (hd#,#) 设定grup的根设备

kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 设定本次启动时用到的内核文件；额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数；

例如：init=/path/to/init, selinux=0

initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk；

boot: 引导启动选定的内核；

 

 

3.3 配置文件：/boot/grub/grub.conf

配置项：

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/TO/XPM_PIC_FILE：指明菜单背景图片文件路径；

hiddenmenu：隐藏菜单；

password [--md5] STRING: 菜单编辑认证；

title TITLE：定义菜单项“标题”, 可出现多次；用来引导多个内核或者操作系统

    root (hd#,#)：grub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] STRING: 启动选定的内核或操作系统时进行认证

 

 

4.加载内核阶段

    内核会自身初始化：

探测可识别到的所有硬件设备；

加载硬件驱动程序；（有可能会借助于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

 

 

5.init初始化阶段

                内核加载完毕，会运行init程序，init进程起来后，系统启动的控制权移交给init进程

/sbin/init进程是所有进程的父进程，当init起来之后，它首先会读取配置文件/etc/inittab，进行以下工作：

                1.执行系统初始化脚本(/etc/rc.d/rc.sysinit)，对系统进行基本的配置，以读写方式挂载根文件系统及其它文件系统，到此系统基本算运行起来了，后面需要进行运行级别的确定及相应服务的启动；
                2.确定启动后进入的运行级别；
                3.执行/etc/rc.d/rc，该文件定义了服务启动的顺序是先K后S，而具体的每个运行级别的服务状态是放在/etc/rc.d/rcn.d（n=0~6）目录下，所有的文件均链接至/etc/init.d下的相应文件。
                4.有关key sequence的设置
                5.有关UPS的脚本定义
                6.启动虚拟终端/sbin/mingetty 
                7.在运行级别5上运行X

 

 

配置文件：/etc/inittab 

    每行定义一种action以及与之对应的process

    id:runlevels:action:process 

        id：一个任务的标识符；

runlevels：在哪些级别启动此任务；#，###，可以为空，表示所有级别；

action：在什么条件下启动此任务；

process：任务；（脚本或程序）

 

    action：

wait：等待切换至此任务所在的级别时执行一次；

respawn：一旦此任务终止，就自动重新启动之；

initdefault：设定默认运行级别；此时，process省略；

sysinit：设定系统初始化方式，此处一般为指定/etc/rc.d/rc.sysinit脚本；

 

    K*：要停止的服务；K##*，优先级，数字越小，越是优先关闭；依赖的服务先关闭，而后关闭被依赖的；

S*：要启动的服务；S##*，优先级，数字越小，越是优先启动；被依赖的服务先启动，而依赖的服务后启动；

 

chkconfig命令：管控/etc/init.d/每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态；

    查看：chkconfig  --list   [name]

    添加：chkconfig  --add  name

删除：chkconfig  --del  name

修改指定的链接类型：

chkconfig  [--level  LEVELS]  name  <on|off|reset>

--level LEVELS：指定要控制的级别；默认为2345；

 

init命令：

    级别切换：init #

    级别查看：who -r

 

 

注：

    正常级别下，最后启动的一个服务S99local没有链接至/etc/init.d下的某脚本，而是链接至了/etc/rc.d/rc.local （/etc/rc.local）脚本；因此，不便或不需写为服务脚本的程序期望能开机自动运行时，直接放置于此脚本文件中即可。
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