Linux開機過程簡要說明

Linux開機過程流程圖

首先畫了一個比較簡單的Linux開機過程的流程圖，如下所示：

開機過程簡要說明

接下來簡單介紹一下整個開機的流程

1. 按下電源開機鍵，進行開機自檢
   在按下電源鍵後，服務器主板上面的BIOS芯片會對服務器的CPU、內存、硬盤等信息進行健康檢查，在通過檢查之後才能繼續進行下一步；如果沒有通過，那麼服務器會返回相應的告警信息。
2. 加載MBR引導菜單
   MBR（main boot record）位於磁盤的0柱面0磁道的1扇區，總共有512字節。它是由bootloader、dpt、結束標誌三部分組成。
   bootloader
   前446字節，包含有主引導程序等信息。
   dpt
   分區表的信息，共64字節。因爲每個分區表需要2個字符位，也就是16字節，因此一塊磁盤最多擁有4塊主分區。
   結束標誌
   最後兩個字節，它的值是55 00
   查看MBR信息
   我們可以通過dd命令來查看MBR裏面的信息，具體操作如下：

   [root@lnmp ~]# dd if=/dev/sda of=mbr.bin bs=512 count=1     #<==將MBR內容寫入到mbr.bin文件中
   [root@lnmp ~]# hexdump -C mbr.bin                           #<==讀取MBR文件的內容
   00000000  eb 48 90 10 8e d0 bc 00  b0 b8 00 00 8e d8 8e c0  |.H..............|
   00000010  fb be 00 7c bf 00 06 b9  00 02 f3 a4 ea 21 06 00  |...|.........!..|
   00000020  00 be be 07 38 04 75 0b  83 c6 10 81 fe fe 07 75  |....8.u........u|
   00000030  f3 eb 16 b4 02 b0 01 bb  00 7c b2 80 8a 74 03 02  |.........|...t..|
   00000040  80 00 00 80 04 81 00 00  00 08 fa 90 90 f6 c2 80  |................|
   00000050  75 02 b2 80 ea 59 7c 00  00 31 c0 8e d8 8e d0 bc  |u....Y|..1......|
   00000060  00 20 fb a0 40 7c 3c ff  74 02 88 c2 52 f6 c2 80  |. ..@|<.t...R...|
   00000070  74 54 b4 41 bb aa 55 cd  13 5a 52 72 49 81 fb 55  |tT.A..U..ZRrI..U|
   00000080  aa 75 43 a0 41 7c 84 c0  75 05 83 e1 01 74 37 66  |.uC.A|..u....t7f|
   00000090  8b 4c 10 be 05 7c c6 44  ff 01 66 8b 1e 44 7c c7  |.L...|.D..f..D|.|
   000000a0  04 10 00 c7 44 02 01 00  66 89 5c 08 c7 44 06 00  |....D...f.\..D..|
   000000b0  70 66 31 c0 89 44 04 66  89 44 0c b4 42 cd 13 72  |pf1..D.f.D..B..r|
   000000c0  05 bb 00 70 eb 7d b4 08  cd 13 73 0a f6 c2 80 0f  |...p.}....s.....|
   000000d0  84 f0 00 e9 8d 00 be 05  7c c6 44 ff 00 66 31 c0  |........|.D..f1.|
   000000e0  88 f0 40 66 89 44 04 31  d2 88 ca c1 e2 02 88 e8  |[email protected]........|
   000000f0  88 f4 40 89 44 08 31 c0  88 d0 c0 e8 02 66 89 04  |[email protected]..|
   00000100  66 a1 44 7c 66 31 d2 66  f7 34 88 54 0a 66 31 d2  |f.D|f1.f.4.T.f1.|
   00000110  66 f7 74 04 88 54 0b 89  44 0c 3b 44 08 7d 3c 8a  |f.t..T..D.;D.}<.|
   00000120  54 0d c0 e2 06 8a 4c 0a  fe c1 08 d1 8a 6c 0c 5a  |T.....L......l.Z|
   00000130  8a 74 0b bb 00 70 8e c3  31 db b8 01 02 cd 13 72  |.t...p..1......r|
   00000140  2a 8c c3 8e 06 48 7c 60  1e b9 00 01 8e db 31 f6  |*....H|`......1.|
   00000150  31 ff fc f3 a5 1f 61 ff  26 42 7c be 7f 7d e8 40  |1.....a.&B|..}.@|
   00000160  00 eb 0e be 84 7d e8 38  00 eb 06 be 8e 7d e8 30  |.....}.8.....}.0|
   00000170  00 be 93 7d e8 2a 00 eb  fe 47 52 55 42 20 00 47  |...}.*...GRUB .G|
   00000180  65 6f 6d 00 48 61 72 64  20 44 69 73 6b 00 52 65  |eom.Hard Disk.Re|
   00000190  61 64 00 20 45 72 72 6f  72 00 bb 01 00 b4 0e cd  |ad. Error.......|
   000001a0  10 ac 3c 00 75 f4 c3 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |..<.u...........|
   000001b0  00 00 00 00 00 00 00 00  1d ba 08 00 00 00 80 20  |............... |
   000001c0  21 00 83 9f 06 19 00 08  00 00 00 40 06 00 00 9f  |!..........@....|
   000001d0  07 19 82 b4 56 1e 00 48  06 00 00 00 40 00 00 b4  |....V..H....@...|
   000001e0  57 1e 83 fe ff ff 00 48  46 00 00 b8 39 02 00 00  |W......HF...9...|
   000001f0  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 55 aa  |..............U.|
   00000200

3. 加載GRUB菜單
   GRUB菜單裏面包含了需要加載的系統內核信息，具體內容可以在系統中的/etc/grub.conf文件中查看。

   [root@lnmp ~]# cat /etc/grub.conf       #<==查看grub菜單中的內容
   # 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/sda3
   #          initrd /initrd-[generic-]version.img
   #boot=/dev/sda     #<==這裏說明了分區所在位置
   default=0               #<==菜單項0表示第一項，如果是多系統可以修改此選項
   timeout=5              #<==在菜單到自動啓動系統前的停留時間，單位爲sec,可按需分配
   splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz      #<==啓動菜單的背景圖標
   hiddenmenu      
   hiddenmenu
   title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64)      #<==啓動項目名稱，可隨意修改
   root (hd0,0)      #<==root所在的位置，hd0,0參考磁盤在linux下的命名與定義
   kernel /vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=UUID=5d8f1941-33a9-42b5-9b2f-2ed8f87ef31f rd_NO_LUKS rd_NO_LVM LANG=en_US.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet
   initrd /initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img     #<==內核的具體參數配置等

4. 加載系統內核（kernel）
   從GRUB菜單中選擇需要加載的系統內核，然後根據相應的信息去加載對應的系統內核。
5. 啓動INIT進程
   系統內核加載完成後，隨即會啓動一個進程號爲1的進程，這個進程名爲INIT。

   [root@lnmp ~]# ps -ef |grep -v grep |grep init
   root          1      0  0 Apr21 ?        00:00:00 /sbin/init

6. 讀取/etc/inittab配置文件
   INIT這個進程首先會去讀取/etc/inittab配置文件，這個配置文件會告訴INIT進程接下來所需要做的工作。

   [root@lnmp ~]# egrep -v "#" /etc/inittab        #<==查看除註釋以外的內容 
   id:3:initdefault:                                                #<==定義了系統啓動時的runlevel級別

7. 運行/etc/rc.d/rc.sysinit腳本
   INIT進程首先會執行/etc/rc.d/rc.sysinit這個腳本，這個腳本會在開機的時候運行一次。這裏麪包含了開機的時候所需要做的一系列操作，例如磁盤掛載，selinux等等。
8. 運行/etc/rc.d/rc腳本
   INIT進程接下來會執行/etc/rc.d/rc這個腳本，這個腳本除了一些基本的信息外，最主要的是去執行對應啓動級別的啓動腳本。
9. 啓動mingetty進程
   在所有的啓動腳本運行完成之後，INIT進程會去啓動mingetty這個進程，這個進程就會啓動一個終端，也就是我們所熟悉的命令行了，系統啓動過程也就此結束！！