大致啓動流程: POST加電自檢——MBR引導——GURB——加載內核——後面centos6是init進程pid=1,centos7是systemd進程pid=1
CentOS6啓動流程
1.post加電自檢
這個過程是開機後,BIOS或UEFI進行硬件檢查的階段
自檢硬件沒有問題時候,這裏以BIOS爲例,BIOS將會直接去找硬盤的第一個扇區,找到前446字節,將MBR加載到內存中,MBR將告訴程序下一階段去哪裏找系統grub引導。此階段屬於grub的第一階段。grub還有1.5階段和2階段。
grub第1.5和2階段,信息默認存放在扇區中,如果使用grub-install生成的2階段的文件是存放在/boot分區中的。
爲了加載內核系統,不得不加載/boot分區,而加載/boot分區,需要有/boot分區的驅動,/boot分區驅動是放在/boot分區中的,啊,我們好像進入了死循環了,Linux是怎麼解決的呢?就是靠放在1.5階段中的數據,是放在第一個扇區後的後續扇區中,具體佔用多少字節,不太清楚,只知道1.5階段和2階段總共27個扇區。
stage1.5:
mbr之後的扇區,識別stage2所在的分區上的文件系統
stage2:
開機啓動的時候看到的Grub選項、信息,還有修改GRUB背景等功能都是stage2提供的,stage2會去讀入/boot/grub/grub.conf或者menu.lst等配置文件
讀取grub.conf文件以確定內核啓動的參數,準備啓動內核
加載內核,核心開始解壓縮,啓動一些最核心的程序。
因爲爲了讓內核足夠輕小,硬件驅動並沒有放在內核文件裏面,我們可以看到內核很小,才4M左右,我們可以想象Windows中的驅動,安裝系統時候還需要使用驅動軟件下載好長時間呢
因此需要使用/initramfs-2.6.32-696.el6.x86_64.img來驅動硬件
[root@CentOS6 ~]# ll -h /boot/vmlinuz-2.6.32-696.el6.x86_64
-r-xr-xr-x. 1 root root 4.1M Jul 8 21:06 /boot/vmlinuz-2.6.32-696.el6.x86_64
內核已將啓動起來了,再調用ramdisk文件,嘗試驅動所有的硬件設備,到這一步,內核起來了,所有驅動也裝上了,因此後面的啓動就可以交給程序了
grub中默認指定init=/sbin/init程序,可以在grub.conf中kernel行自定義執行程序init=/bin/bash,此時可以繞過下面步驟直接進入bash界面。
內核源代碼文件中顯示996行左右,規定了init啓動的順序,/sbin/init->/etc/init->/bin/init->/bin/sh,/bin/bash沒有寫,應該是和/bin/sh一樣吧
(1)讀取/etc/inittab文件
inittab文件裏面定義了系統默認運行級別,這一步做了一些工作如下:
a)初始運行級別(RUN LEVEL)
b)系統初始化腳本
c)對應運行級別的腳本目錄
d)定義UPS電源終端/恢復腳本
e)在虛擬控制檯生成getty,以生成終端
f)在運行級別5初始化X
(2)執行/etc/rc.d/rc.sysinit程序
系統初始化一些腳本,主要完成以下工作
a)設置主機名
b)設置歡迎信息
c)激活udev和selinux可以在grub.conf中,kernel行添加selinux=0以關閉selinux
d)掛載/etc/fstab文件中定義的文件系統
e)檢測根文件系統,並以讀寫方式重新掛載根文件系統
f)設置系統時鐘
g)激活swap設備
h)根據/etc/sysctl.conf文件設置內核參數
i)激活lvm及software raid設備
j)加載額外設備的驅動程序
k)清理操作
(3)/etc/rc#.d/文件(各種服務)
裏面定義的是各種服務的啓動腳本,可以ls查看,S開頭代表開機啓動的服務,K開頭的是關機要執行的任務。#代表數字,一個數字代表一個運行級別,共7個運行級別,這裏就不多說了
(4)/etc/rc.d/rc.local文件
這裏面可以自定義開機啓動的命令。
執行/bin/login程序,等待用戶登錄
CentOS7啓動流程
CentOS7和CentOS6啓動流程差不多,只不過到init程序時候,改爲了systemd,因此詳細解釋一下systemd後的啓動流程
1.uefi或BIOS初始化,開始post開機自檢
2.加載mbr到內存
3.GRUB階段
4.加載內核和inintamfs模塊
5.內核開始初始化,使用systemd來代替centos6以前的init程序
(1)執行initrd.target
包括掛載/etc/fstab文件中的系統,此時掛載後,就可以切換到根目錄了
(2)從initramfs根文件系統切換到磁盤根目錄
(3)systemd執行默認target配置
centos7表面是有“運行級別”這個概念,實際上是爲了兼容以前的系統,每個所謂的“運行級別”都有對應的軟連接指向,默認的啓動級別時/etc/systemd/system/default.target,根據它的指向可以找到系統要進入哪個模式
模式:
- 0 ==> runlevel0.target, poweroff.target
- 1 ==> runlevel1.target, rescue.target
- 2 ==> runlevel2.target, multi-user.target
- 3 ==> runlevel3.target, multi-user.target
- 4 ==> runlevel4.target, multi-user.target
- 5 ==> runlevel5.target, graphical.target
- 6 ==> runlevel6.target, reboot.target
(4)systemd執行sysinit.target
有沒有很眼熟?是的,在CentOS6上是被叫做rc.sysint程序,初始化系統及basic.target準備操作系統
(5)systemd啓動multi-user.target下的本機與服務器服務
(6)systemd執行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
6.Systemd執行multi-user.target下的getty.target及登錄服務
getty.target我們也眼熟,它是啓動終端的systemd對象。如果到此步驟,系統沒有被指定啓動圖形桌面,到此就可以結束了,如果要啓動圖形界面,需要在此基礎上啓動桌面程序
系統啓動和服務器守護進程管理器,它不同於centos5的Sysv init,centos6的Upstart(Ubuntu製作出來),systemd是由Redhat的一個員工首先提出來的,它在內核啓動後,服務什麼的全都被systemd接管,kernel只是用來管理硬件資源,相當於內核被架空了,因此linus很不滿意Redhat這種做法。