CentOS6启动流程(含详细流程图)详解程序员

参考:Linux启动流程和grub详解(作者:好笔记运维)

  为什么把这位的参考放在前面,主要是这位大佬的流程图太详细了。虽说不一定要了解这么详细,但还是很佩服啊。不多说,上图(在新标签中打开图片

CentOS6启动流程(含详细流程图)详解程序员

  下面开始简单的了解一下CentOS6的启动流程吧。

 第一步、硬件启动阶段

CentOS6启动流程(含详细流程图)详解程序员

  简单说一下这一步的流程:打开电源;POST自检;BIOS逐一排查设备启动顺序;如果是硬盘启动,读取硬盘的MBRBootLoader。(这里默认MBR分区,暂不考虑GPT分区)

  这里主要有三个需要了解的地方BIOS启动顺序、MBR和BootLoader。BIOS启动顺序大部分人应该都知道,我就不赘述了。

(1).MBR

  MBR(Main Boot Record),是硬盘的0柱面,0磁道、1扇区(第一个扇区),称为主引导扇区,也称为主引导记录。它由三部分组成:主引导程序(BootLoader)、硬盘分区表DPT(Disk Partition table)和硬盘有效标志(55AA)。

  注:硬盘默认一个扇区大小为512字节。

  第一部分,主引导程序(BootLoader)占446个字节,负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序

  第二部分,硬盘分区表DPT占64个字节,有4个分区表项,每个分区表项占16个字节,硬盘中分区有多少以及每一个分区的大小都记录在其中。

  第三部分,硬盘有效标志,占2个字节,固定为55AA。如果这个标志位0xAA55,就认为这个是MBR。

(2).BootLoader

  不同的系统有不同的主引导程序(BootLoader)。Windows使用的是NTLDR(NT Loader,Windows NT系列操作系统)、Bootmgr(Boot Manager,Windows Vista,7,8,10),Linux一般使用的是grub(也叫grub legacy)和grub2。

  CentOS6一般使用的是grub。GRUB(GRand Unified Bootloader)是一个来自GNU项目的多操作系统启动程序。

第二步、GRUB引导阶段

CentOS6启动流程(含详细流程图)详解程序员

 

  简单说一下这一步的流程:GRUB程序加载执行并引导kernel(内核)程序,其中有三个阶段。

  grub引导阶段的文件都在/boot/grub/目录下

(1).Stage1阶段

  这一阶段其实执行的就是系统安装时预先写入到MBR的Bootloader程序。它的任务仅是读取(加载)硬盘的0柱面,0磁道,2扇区的内容(/boot/grub/stage1)并执行。

[[email protected] ~]# ll /boot/grub/stage1  
-rw-r--r--. 1 root root 512 Mar 13  2018 /boot/grub/stage1 

  这一阶段,使硬件初始化,为Stage2准备RAM空间(内存空间),读取Stage2到RAM空间(应该涉及到了Stage1.5阶段)。就是Stage1.5阶段或Stage2阶段的入口,引导进入Stage1.5阶段或Stage2阶段。

  另外,这一阶段并没有识别文件系统的能力。  

(2).Stage1.5阶段

  这一阶段是Stage1阶段和Stage2阶段的桥梁,具有识别分区文件系统的能力,此后grub程序便有能力去访问/boot/grub/stage2,并将其读取到内存执行。

[[email protected] ~]# ll -h /boot/grub/stage2  //大于512字节了 
-rw-r--r--. 1 root root 124K Mar 21  2018 /boot/grub/stage2 
[[email protected] ~]# ls /boot/grub/*stage1_5  //有各种文件系统格式 
/boot/grub/e2fs_stage1_5     /boot/grub/minix_stage1_5 
/boot/grub/fat_stage1_5      /boot/grub/reiserfs_stage1_5 
/boot/grub/ffs_stage1_5      /boot/grub/ufs2_stage1_5 
/boot/grub/iso9660_stage1_5  /boot/grub/vstafs_stage1_5 
/boot/grub/jfs_stage1_5      /boot/grub/xfs_stage1_5

(3).Stage2阶段

  这一阶段会(初始化本阶段需要用到的硬件,检测系统的内存映像,)解析grub的配置文件/boot/grub/grub.cnf,根据配置文件加载内核镜像到内存中,通过initrd程序建立虚拟根文件系统,最后调用(转交)内核

[[email protected] ~]# cat /boot/grub/grub.conf  
# grub.conf generated by anaconda 
# 
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file 
# NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that 
#          all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. 
#          root (hd0,0) 
#          kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg_centos6-lv_root 
#          initrd /initrd-[generic-]version.img 
#boot=/dev/sda 
default=0  //设置默认启动项为第一个内核 
timeout=5  //菜单项等待选项时间为5秒 
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz  //菜单背景图片 
hiddenmenu  //隐藏菜单 
//这里有时候会有passwrod参数,意思是进入急救模式(单用户模式)的密码是多少,可以是明文密码,可以是加密密码 
//例如password --md5 $1$1S9Xy$1MuGZSoPc2vAtkW.jvz0X/,这代表进入急救模式的password经过MD5加密,加密密码为$1$1S9Xy$1MuGZSoPc2vAtkW.jvz0X/ 
title CentOS 6 (2.6.32-642.el6.x86_64)  //菜单项名称 
        root (hd0,0)  //grub查找stage2文件及kernel文件所在设备分区,grub的根。第一块硬盘的第一个分区 
        //启动的内核 
        kernel /vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_centos6-lv_root rd_NO_LUKS rd_NO_MD rd_LVM_LV=vg_centos6/lv_swap crashkernel=128M LANG=zh_CN.UTF-8 rd_LVM_LV=vg_centos6/lv_root  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet 
        initrd /initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img  //内核匹配的ramfs文件,img是镜像文件

第三步、内核引导阶段

CentOS6启动流程(含详细流程图)详解程序员

  简单说一下这一步的流程:通过内存中的虚拟根文件系统,加载驱动,然后切换到真正的根文件系统,并执行/sbin/init程序。

第四步、init初始化阶段(又叫系统初始化阶段)

CentOS6启动流程(含详细流程图)详解程序员

  简单说一下这一步的流程:/sbin/init程序会读取/etc/inittab文件确认运行级别,然后执行/etc/rc.d/rc脚本,根据确认的运行级别启动对应/etc/rc.d/rc#.d/目录下的服务(#为0~6),与此同时执行系统初始化脚本/etc/rc.sysinit(软链接,指向/etc/rc.d/rc.sysinit),还会加载/etc/rc.local(软链接,指向/etc/rc.d/rc.local文件)用户自定义服务(脚本)。

  这里有个有意思的地方,/etc/rc.d/目录下的文件几乎在上一次都有相应的软链接(也就是/etc/目录下),唯一没有的/etc/rc.d/init.d/目录又似乎与/etc/init.d/目录完全相同

[[email protected] ~]# ls -ld /etc/rc* 
lrwxrwxrwx.  1 root root    7 Mar 13  2018 /etc/rc -> rc.d/rc 
lrwxrwxrwx.  1 root root   10 Mar 13  2018 /etc/rc0.d -> rc.d/rc0.d 
lrwxrwxrwx.  1 root root   10 Mar 13  2018 /etc/rc1.d -> rc.d/rc1.d 
lrwxrwxrwx.  1 root root   10 Mar 13  2018 /etc/rc2.d -> rc.d/rc2.d 
lrwxrwxrwx.  1 root root   10 Mar 13  2018 /etc/rc3.d -> rc.d/rc3.d 
lrwxrwxrwx.  1 root root   10 Mar 13  2018 /etc/rc4.d -> rc.d/rc4.d 
lrwxrwxrwx.  1 root root   10 Mar 13  2018 /etc/rc5.d -> rc.d/rc5.d 
lrwxrwxrwx.  1 root root   10 Mar 13  2018 /etc/rc6.d -> rc.d/rc6.d 
drwxr-xr-x. 10 root root 4096 Feb 18 02:17 /etc/rc.d 
lrwxrwxrwx.  1 root root   13 Mar 13  2018 /etc/rc.local -> rc.d/rc.local 
lrwxrwxrwx.  1 root root   15 Mar 13  2018 /etc/rc.sysinit -> rc.d/rc.sysinit 
[[email protected] ~]# ls /etc/rc.d/ 
init.d  rc0.d  rc2.d  rc4.d  rc6.d     rc.sysinit 
rc      rc1.d  rc3.d  rc5.d  rc.local 
[[email protected] ~]# diff -ruNa /etc/rc.d/init.d/ /etc/init.d/

(1)./etc/inittab文件

[[email protected] ~]# cat /etc/inittab  
# inittab is only used by upstart for the default runlevel. 
# 
# ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM. 
# 
# System initialization is started by /etc/init/rcS.conf 
# 
# Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf 
# 
# Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf 
# 
# Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf and /etc/init/serial.conf, 
# with configuration in /etc/sysconfig/init. 
# 
# For information on how to write upstart event handlers, or how 
# upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8). 
# 
# Default runlevel. The runlevels used are: 
#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this) 
#   1 - Single user mode 
#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking) 
#   3 - Full multiuser mode 
#   4 - unused 
#   5 - X11 
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this) 
#  
id:5:initdefault: 

  这个文件直接看最后一行的那个数字就好了,我这里是5,就代表启动级别是5。

  另外,还需要了解下系统的启动级别:

    0  关机

    1  单用户模式、维护模式、急救模式,都可以

    2  多用户模式,但没有网络

    3  完整的多用户模式

    4  预留级别,暂时没用,不用考虑

    5  图形界面,XWindows

    6  重启

(2)./etc/rc.d/rc#.d/目录

  在启动时执行的/etc/rc.d/rc脚本,会调用/etc/rc.d/rc#.d/目录下的文件

[[email protected] ~]# ls /etc/rc.d/rc5.d/ 
K01smartd        K50dnsmasq     K73winbind         K88sssd          S01sysstat       S12rsyslog         S24nfslock           S26udev-post       S82abrt-ccpp 
K02oddjobd       K50xinetd      K74ntpd            K89netconsole    S02lvm2-monitor  S13cpuspeed        S24rpcgssd           S28autofs          S82abrtd 
K05wdaemon       K60nfs         K75ntpdate         K89rdisc         S08ip6tables     S13irqbalance      S25blk-availability  S50bluetooth       S90crond 
K10psacct        K61nfs-rdma    K75quota_nld       K92pppoe-server  S08iptables      S13rpcbind         S25cups              S50kdump           S95atd 
K10saslauthd     K69rpcsvcgssd  K76ypbind          K95firstboot     S10network       S15mdmonitor       S25netfs             S55sshd            S99certmonger 
K15htcacheclean  K71cgred       K84wpa_supplicant  K95rdma          S11auditd        S22messagebus      S26acpid             S70spice-vdagentd  S99local 
K15httpd         K72cgconfig    K87restorecond     K99rngd          S11portreserve   S23NetworkManager  S26haldaemon         S80postfix 

  K开头的文件:要停止的服务(脚本),从01开始关闭,数字越小越优先关闭

  S开头的文件:要启动的服务(脚本),从01开始启动,数字越小越优先启动

  这些文件其实都是软链接,指向的都是/etc/rc.d/init.d/目录下的文件

[[email protected] ~]# ll /etc/rc.d/rc5.d/K01smartd  
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Mar 13  2018 /etc/rc.d/rc5.d/K01smartd -> ../init.d/smartd

第五步、启动终端

CentOS6启动流程(含详细流程图)详解程序员

  最后一步就是用户登录了,没什么说的。

其他参考:https://www.cnblogs.com/gbk66/p/5900964.html

    https://blog.csdn.net/qq_27754983/article/details/75212666

    https://blog.csdn.net/free050463/article/details/82532091

    https://www.linuxidc.com/Linux/2018-08/153455.htm

    https://blog.51cto.com/xsllqs/1762422

原创文章,作者:奋斗,如若转载,请注明出处:https://blog.ytso.com/2825.html

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