Centos系统启动流程

Posted 2020-06-29

Centos系统启动流程

  启动流程： POST --> BootSequence(Bios) --> Bootloader (MBR) ->kernel (ramdisk) --> rootfs (switch_root) --> /sbin/init (/etc/inittab,/etc/init/*.conf, /usr/lib/systemd/system/)--> 默认运行级别、系统初始化、关闭及启动服务、启动终端（图形终端）

图解:

(1)POST

第一步首先加电自检，计算机本身不会执行程序，由此它会载入一段程序，它会在开机时自动实现将某个RAM中的程序映射到cpu可以寻址的地址空间中去，并且可以让cpu可以执行其中的指令，而这些指令是完成系统检测的，检测完成之后，当所有的硬件或基本的核心硬件没有问题的话就进行BIOS。

(2)BIOS

根据BIOS中所设定的程序启动流程去找与其对应设备上的MBR，按照引导次序执行（Boot Sequence），根据引导次序逐个查找对应的存储设备上的MBR，若MBR存在，则读取MBR上的BootLoader，BootLoader是一段程序，早期的MBR总共512字节，但它留给BootLoader空间大小是446字节，在BootLoader当中配置了所有引导的操作系统的内核的位置，因此BIOS在载入内存以后，当它实现将控制流程或控制权限转交给BootLoader以后，BootLoader就接收了整个系统的控制权限，而后根据用户的选择，去读取相应操作系统的内核。

 

grub: GRand Unified Bootloader

grub 0.x: grub legacy

grub 1.x: grub2 grub legacy:

stage1: mbr

stage1_5: mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统；

stage2：磁盘分区(/boot/grub/)配置文件：/boot/grub/grub.conf <-- /etc/grub.confstage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区；

/boot/grub/grub.conf:

(3)第三步：将内核装载进内核中合适的位置，解压缩并完成内核初始化，BootLoader会把控制权限转交给内核。

(4)第四步：如果内核访问根文件系统的设备需要用到某个驱动程序，而内核中也没有，就需要到根文件中去找这个驱动程序，但这文件系统本身又没有挂载，因此要想访问根文件系统得先找到驱动，要访问驱动得先找到根文件系统，这就出现了一个难题，这时就要借助于initrd,为内核提供访问真正的根文件系统所需要的基本驱动程序。因此initrd是一个辅助性的、过渡性的中间层。它能够实现将kernel与真正的根文件系统连接起来，当连接完成之后它就没有任何意义了。

Linux Kernel：

        CentOS启动流程：POST--> Bootloader(BIOS, MBR) --> Kernel(initrd) --> rootfs -->switch_root --> /sbin/init

内核设计体系：单内核、微内核

Linux：单内核设计，但充分借鉴了微内核体系的设计的优点；为内核引入了模块化机制；

内核的组成部分：

kernel：内核核心，一般为bzImage，通常位于/boot目录，名称为vmlinuz-VERSION-release；

kernel object：内核对象，即内核模块，一般放置于/lib/modules/VERSION-release/

 (5)第五步：执行init进程，而init程序本身的配置文件是/etc/inittab(而在Centos 6上init不在是传统的init，而是upstart，而upstart的配置文件在/etc/inittab和/etc/init/.*conf下的所有文件

1.  根据boot loader的设置加载Kernel 会主动调用init进程，而init会取得run-level信息

2.  init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件来准备软件执行的操作环境（如网络、时区等）

3.  init执行run-level的各个服务的启动（script方式）

4.  init执行/etc/rc.d/rc.local文件

5.  init执行终端机模拟程序mingetty来启动login进程，最后就等待用户登录

字符界面:

图形界面: