前言：連linux的啓動原理都不知道？那怎麼對linux進行優化？那麼問題來了，究竟linux是怎麼啓動的，哎！總結吧。
內容：
當然是對啓動的總結，慢慢來吧！
1）當給電的時候，主板的控制芯片會對CPU進行重置並且等待電壓穩定，等電壓穩定之後CPU就開始從FFFF0H處開始執行指令，但是這個地方只有一個跳轉指令，跳轉到真正的BIOS代碼處，這時候BIOS就會進行POST加電自檢了，加電－CPU－ROM－BIOS－System Clock－DMA－64KB RAM－IRQ－顯卡等。
2）BIOS這個時候就是掌權了，BIOS根據預先設定好的，去找對應分區或者硬盤上的MBR（Master Boot Record）。
3）讀取並且執行MBR中的bootloader（主流的就是GRUB）
注意：此時的由於沒有加載內核所以並沒有文件系統，但是GRUB對文件系統敏感的（file-system sensitive）也就是說能夠識別常見的文件系統。
4）botloader要加載Kernel了，Kernel會如果要想加載根文件系統就要能夠識別硬盤分區等，但是此 時會沒有硬盤驅動，那麼就要有求於initrd（initial ram disk ），內核會將這個文件解開，作爲根 文件系統使用，那麼啓動必須的一些驅動模塊就可以通過initrd來加載。
注意：設計 initrd 的主要目的
目的是讓系統的啓動分爲兩個階段。首先，帶有最少但是必要的驅動(這些驅動是在配置內核時選擇嵌入方式)的內核啓動。然後，其它需要的模塊將從 initrd 中根據實際需要加載(使用udev 機制，最重要的根文件系統所在硬盤的控制器接口module)。這樣就可以不必將所有的驅動都編譯進內核，而根據實際情況有選擇地加載。對於啓動較慢的設備如 usb 設備等，如果將驅動編譯進內核，當內核訪問其上的文件系統時，通常設備還沒有準備好，就會造成訪問失敗。所以，通常在 initrd 中加載 usb 驅動，然後休眠幾秒鐘，帶設備初始化完成後，再掛載其中的文件系統。
5）等待必要的驅動安裝好之後，Kernel此時已經知道了文件系統，那麼此時Kernel就會去呼叫init程序 ，init程序是系統用戶空間的第一個程序，其他的程序都是由這個程序生出來的額，init也會去取的run- level等信息。
6) Init執行/etc/rc.d/rc.sysinit文件準備軟件執行的作業環境（如一些網絡和始終等）
7) Init去執行run-level的各種服務
8) Init執行/etc/rc.d/rc.local檔案；
9) Init執行終端的仿真程序mingetty來啓動登錄程序(login),等待用戶的登錄。
2. 上面說了一下啓動的大概過程，那麼有些具體的細節接下來陳述嘍。
1）記錄一下運行等級吧，這個事很重要的，windows有安全模式能夠修復一些由於錯誤操作的等帶來的問題。那麼同理linux也有運行級別可以來解決一些問題。
運行級別：
0：halt 這個是很暴力的停機。
1：single user mode ，這個是直接用管理員身份登錄，絲毫不需要密碼的方式。當然在登錄的時候就是grub引導的時候選擇運行級別可以用S,s,single等標示。
2：mutil user mode，no NFS 你懂的，有時候由於NFS服務器的原因，導致不能開機啦，這可怎麼辦，運行級別2是最好的選擇。
3：multi user mode，text mode 這個是很標準的運行級別了，很常用。
4：reserved 保留
5：multi user mode，graphic mode 這個是圖形界面啦
6：reboot：重啓
介紹幾個有用的查詢命令：
runlevel 這個命令會有兩個結果，第一個結果是上次的運行等級，第二個是本次的運行等級。
who –r 同上
查詢內核
uname –r
這裏補充一下：實際上在哪個運行級別上運行，都是在運行/etc/rc.d/sysinit 之後，然後根據/etc/inittab 中的內容設置默認的運行級別，實質也就是運行了不同的/etc/rc#.d腳本中的K和S而已。/etc/rc#.d知識對應/etc/rc.d/rc#.d的一個符號鏈接。
如果要是切換運行等級：init # #是對應的等級（init 0關機，init 6重啓），過程是如下：（此處拿運行等級3和運行等級5之間切換）
1.先對比/etc/rc3.d和/etc/rc5.d的K和S文件；
2.切換到的等級中如果有多的K則關閉，少的S就打開。
2）linux的bootloader種類;
1.LILO:linux loader(8GB的限制)
2.GRUB：Grand Unified Bootloader
Stage1：第一階段是爲了引導第二階段，第一階段就是爲了知道第二階段的文件系統，如何去讀取相關的配置文件。/boot下有很多的stage
*_stage1_5:文件系統的解釋代碼，根據/boot分區（或/boot所在分區）的具體文件系統類型 而異，如：ext3分區的話就是e2fs_stage1_5。在stage1_5沒有被加載以前，系統無法識別任何文件系統（但是可以通過BIOS中斷方式INT 13h讀取磁盤指定扇區的內容）。
Stage2：GRUB的核心，運行的時候會把系統切換到保護模式，設置好C運行環境之後尋找menulist這個是grub.conf的鏈接文件。如果沒有的話就執行一個shell等待我們輸入命令。
總結：grub在第一階段會加載相關的*_stage1_5文件，然後知道相應的文件系統，然後才能夠從文件系統/boot中讀取到grub.conf文件，後續加載Kernel和initrd等。
3）具體是什麼是grup的配置文件？
grup.conf
default=0 # 設定默認啓動的title的編號，從0開始編號
timeout=5 # 等待用戶選擇的超時時長，單位是秒
splashp_w_picpath=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz # grub引導系統時的圖片
hiddenmenu # 隱藏菜單
password redhat（這裏是明文的密碼，在加載操作系統的時候進行密碼的驗證）
password --md5 $1$HKXJ51$B9Z8A.X//XA.AtzU1.KuG. 這個可以用grub-md5-crypt 生成MD5加密後的密碼，然後將加密後的密碼放在這個地方就行了。
對於linux來說一個操作系統有幾個不同版本的內核，所以一個title就對應一個內核。
title Red Hat Enterprise Linux Server (2.6.18-308.el5) # 內核標題，或操作系統名稱，字符串，可自由修改
root (hd0,0) # 內核文件所在的設備；對grub而言，所有類型硬盤一律hd，格式爲(hd#,N)；hd#, #表示第幾個磁盤；最後的N表示對應磁盤的分區；
kernel /vmlinuz-2.6.18-308.el5 ro root=/dev/vol0/root rhgb quiet # 內核文件路徑，及傳遞給內核的參數
initrd /initrd-2.6.18-308.el5.img # ramdisk文件路徑
password --md5 $1$HKXJ51$B9Z8A.X//XA.AtzU1.KuG. 加載內核的時候需要輸入密碼。
title Install Red Hat Enterprise Linux 5
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-5 ks=http://172.16.0.1/workstation.cfg ksdevice=eth0 noipv6
initrd /initrd-5
password --md5 $1$FSUEU/$uhUUc8USBK5QAXc.BfW4m.
4）下面說一下，那麼如果grub壞掉怎麼辦。
1. 如何安裝grub的stage1（在沒有關機的情況下，grup損壞了，修復的過程，如果重啓了，那麼只能是用救援模式了）
# grub
grub> root (hd0,0)指定內核所在分區
grub> setup(hd0) 安裝
注意這個命令使用完之後一定要sync同步到硬盤上之後再重啓，否則只能救援模式了。
2.如果grub損壞怎麼辦？
grub.conf配置文件損壞之後就會在進入系統的是後進入到grup命令行模式
此時要做的幾件事:
1.可以用root （hd#自動補全來探測大概/boot在哪個硬盤分區上，一般的0x83就可能是，但是0x82就不用想了，一般是交換分區。
2.先找到Kernel，initrd，根文件系統在哪裏。利用find （hd#,#）/自動補全，查看對應設備分區中是不是有需要的文件。
3.指定Kernel，用Kernel命令 kernel /vm 自動補齊，屬性是ro root=根文件系統所在的位置（磁盤分區）。
4.指定initrd，同樣可以initrd /in 自動補全就行了。
5.boot引導內核。
注意：如果在引導過程中出現Kernel panic -not syncing:Attempted to kill init問題那麼就在Kernel指定的時候添加selinux=0。
但是重啓之後就又會出現進去grup命令行的模式。所以要想每次重啓之後都能夠順利的引導要修復grub.conf文件。
5） 那麼Kernel加載之後又是如何初始化的呢？
Kernel初始化的過程：
1、設備探測
2、驅動初始化（可能會從initrd（initramfs）文件中裝載驅動模塊）
3、以只讀掛載根文件系統；
4、裝載第一個進程init（PID：1）
那麼init是什麼東西？init是在/sbin/init 這個進程最主要就是準備軟件執行需要的環 境，init程序都是靠/etc/inittab來規劃的。
/etc/inittab這個文件中又涉及很多的腳本，主要有/etc/rc.d/rc.sysinit,這個文件的作用 有很多的作用，主要還是進行環境的準備。
/etc/rc這個主要是給不同執行rc1.d rc2.d等文件系統中文件，rc1.d等這下文件中有很多的 鏈接文件，這些文件都鏈接到init中的相應服務腳本，並且要啓動的用S表示，後面的數字是說 明啓動的順序。K表示的是要關閉的服務，數字小的先關閉，數字大的則後關閉，同理S的相反。
/etc/rc.local這個文件主要是裏面記錄的是用戶想要開機啓動的除了init啓動之後額外的啓 動項目。
還有一個關於模塊的/etc/modprobe.conf這裏面記錄的硬件所要用到的一些驅動模塊。
開機過程中讀取的一些服務的參數就是在/etc/sysconf/*下。這下面有哪些文件
例如：authconfig：規範身份認證的機制。
Clock：主機的時區等。
I18n 設定在一些語系方面的使用，
Keyboard&mouse:鍵盤和鼠標的形式。
Network：可以設定是否要啓用網絡的等。
這個目錄中的文件都是很重要的文件，都是能夠在開機的時候要讀取到的文件。
6） 核心和核心模塊
1.核心:/boot/vmlinuz
核心解壓縮需要RAM Disk:/boot/initrd
核心模塊：/lib/modules/version/kernel
核心原始碼:/usr/src/linux
看一下這裏的核心模塊。如果我們要加入一個模塊的話，我們需要找到驅動的依賴性， /lib/modules/$(uname -r)/modules.dep目錄中記載着依賴性。這個目錄如何去建立，depmod命令可以做到。
簡單介紹一下depmod命令吧，不加任何參數的話，depmod會主動的去分析目前核心的模塊，並且重新的寫入/lib/modules/$(uname -r)/modules.dep –A參數則會去尋找比modules.dep內還要新的模塊，如果有就會更新。
-n：不寫入modul.dep，而是將結果輸出到屏幕上
-e:顯示出母親已加載的不可執行的模塊名稱。
例如：如何將一個新的網卡驅動更行到依賴文件中。
先將驅動放入到/lib/modules/$(uname-r)/kernel/drivers/net下
然後執行depmod
注意一下：lsmod就是顯示系統中已存在覈心中的模塊。
Modinfo是查詢模塊的信息：
-a列出作者名稱；
-d：僅列出modules的說明
-l：僅列出授權。
-n：僅列出該模塊的詳細路徑。
2.如何手動加載模塊？
Modprobe會主動的去搜尋module.dep的內容，客服依賴性很方便啊。
Insmod則是完全由使用者加載一個完整文件名的模塊，並不會去分析依賴性，但是會立即加載。例如：insmod /lib/modules/&(uname -r)/kernel/fs/vfat/vfat.ko
rmmod是移除模塊的，-f強制移除，無論是不是在用。-w正在被使用就等待用完之後移除。
這兩個命令有一定的問題就是要加上完整的路徑和文件名，如果模塊有一定的依賴性就無法完成。
所以有一個更好用的命令來處理這個問題。
Modprobe –c 列出目前系統所有的模塊！（更詳細的代號對應表）
-l 列出所有在/lib/modules/`uname –r`/kernel 當中所有模塊的完整文件名。
-f強制加載該模塊。
-r 這個類似rmmod
注意核心模塊的額外參數設定在/etc/modprobe.conf.
7）/etc/init.d/下的文件。SysV風格
chkconfig –list所有的運行進程
啓動優先次序，關閉優先次序
# chkconfig: runlevels SS KK
當chkconfig命令來爲此腳本在rc#.d目錄創建鏈接時，runlevels表示默認創建爲S*開頭的鏈接，-表示沒有級別，默認爲S*開頭的鏈接；除此之外的級別默認創建爲K*開頭的鏈接；
S後面的啓動優先級爲SS所表示的數字；K後面關閉優先次序爲KK所表示的數字；
# description: 用於說明此腳本的簡單功能；\, 續行
使用chkconfig - –add service_name 加入到系統服務中，也就是要在對應的rc#.d文件中創建相應的文件。
Chkconfig– -del service_name 就是刪除
Chkconfig–level 24 myservice off就是要關閉在2和4運行級別上的服務