centos6啟動流程

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系統啟動流程

 

 

     系統的啟動時一項非常複雜的過程，核心需要檢測硬體並載入驅動程式，接著調用相關程式為系統運行準備好環境。下面以centos6為例，說明系統的啟動過程。

1   post

當我們按下開機的電源後，主板上的晶片集會首先向CPU發出一個指令，CPU就會跳轉到BIOS中的啟動代碼位置; BIOS首先要檢測關鍵裝置（如記憶體、顯卡等）是否正常，這個過程就稱為POST（加電後自檢）。

2   boot sequence(BIOS)

引導次序：按次序找引導裝置，第一個有引導程式的裝置，即為啟動所用到的裝置。

3  MBR(Bootloader)

MBR（Mater Boot Record），即主引導記錄，其位置在硬碟第一個扇區的前512位元組。。它由三個部分組成，主引導程式(Bootloader)、硬碟分區表DPT（Disk Partition table）和硬碟有效標誌（55AA），其結構圖如下所示：

 

現在常用的Bootloader程式為GRUB，GRUB（Grand Unified Bootloader）是由GNU組織所推行的；CentOS 5和CentOS 6上使用的版本為Grub 0.97。

GRUB是位於/boot下的一個目錄，其裡面的內容如：

 

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從中可以看到stage1、 *_stage1_5和stage2這三類檔案，它們分別表示GRUB引導時的三個階段。stage1執行Bootloader。grub目錄中存在許多以stage1_5結尾的檔案，這些檔案都是stage1_5階段功能的檔案，裡面存放著檔案系統的格式，其作用是串連stage1和stage2的一個通道。stage2階段會讀取grub.conf設定檔中設定資訊來完成系統的引導，載入核心

4  載入核心及initrd

   當stage2被載入記憶體執行時，它首先會去解析grub的設定檔/boot/grub/grub.conf，然後載入核心鏡像到記憶體中，並將控制權轉交給核心，而核心會立即初始化系統中各裝置並做相關的配置工作。

關於Linux的裝置驅動程式的載入，有一部分驅動程式直接被編譯進核心鏡像中，另一部分驅動程式則是以模組的形式放在initrd(ramdisk)中。Initrd稱為虛擬檔案系統，它是啟用系統所必須載入的檔案系統。當kernel被載入到記憶體後，需要載入相應驅動程來識別檔案系統，這時initrd就充當了臨時的系統被掛載到rootfs上，其作用就是協助kernel來載入驅動程式。initrd載入各種儲存介質相關的裝置驅動程式。當所需的驅動程式載入完後，會建立一個根裝置，然後將根檔案系統rootfs以唯讀方式掛載。這一步結束後，釋放未使用的記憶體，轉換到真正的根檔案系統上面去，同時運行/sbin/init程式，執行系統的1號進程。此後系統的控制權就全權交給/sbin/init進程了。

5  init進程

/sbin/init進程是系統其他所有進程的父進程，當它接管了系統的控制權先之後，它首先會去讀取/etc/inittab檔案來執行相應的指令碼進行系統初始化， inittab內有個重要的選項就是運行層級runlevel，init進程會讀取/etc/inittab中定義的運行層級，做相應的配置。runlevel有0-6共7個層級，分別是：

 0-halt關機

1-single user mode      單使用者維護模式

2-multi-user，without NFS        無網路功能的文字模式

3-full-muliti-user mode        完整的文字模式

4-unused            系統保留，未使用

5-X11                   啟動圖形介面

6-reboot            重啟

裝有圖形介面時一般預設層級為5，未裝圖形介面預設為3

6 利用/etc/rc.d/rc.sysint初始化

1、設定主機名稱：讀取/etc/sysconfig/network檔案中的HOSTNAME參數，並以之設定主機名稱；

    2、列印文本歡迎資訊；    

    3、啟用SElinux和udev;

    4、掛載/etc/fstab檔案中定義的檔案系統；

    5、啟用swap;

    6、檢測根檔案系統，並以讀寫方式重新掛載；

    7、設定系統時鐘；

    8、根據/etc/sysctl.conf的檔案設定設定核心參數；

    9、啟用LVM和RAID裝置；

10、載入額外裝置的驅動程式；

11、清理工作。

7 init執行選定的runlevel層級的相關服務的啟動

當/etc/rc.d/rc.sysinit執行完後，系統就可以順利工作了，只是還需要啟動系統所需要的各種服務，這樣主機才可以提供相關的網路和主機功能，完成了系統所有的啟動任務後，linux會啟動終端或X-Window來等待使用者登入，至此，系統就啟動完畢了。

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