圖解CentOS系統啓動流程

當我們按下開機鍵後,系統背後的祕密我們是否瞭解呢?這裏,我帶大家探索一下linux系統開機背後的祕密。



1.加電自檢


主板在接通電源後,系統首先由POST程序來對內部各個設備進行檢查,自檢中如發現有錯誤,將按兩種情況處理:對於嚴重故障(致命性故障)則停機,此時由於各種初始化操作還沒完成,不能給出任何提示或信號;對於非嚴重故障則給出提示或聲音報警信號,等待用戶處理。

2.BIOS啓動引導階段


自檢通過之後,按次序查找各引導設備,第一個有引導程序的設備即爲本次啓動要用到的設備。一般電腦是按"F2"或"Del"鍵等等進入BIOS,在裏面我們可以調整硬盤的啓動順序。


找到第一個有引導程序的設備後,BIOS會找到設備中的MBR,讀取其中的Bootloader。

3.GRUP引導階段


這時候就可以看到我們的Centos系統了,但是一般都不需要操作,會自動啓動系統。其實我們也可以自己手動啓動系統的。

3.1 手動在grub命令行接口啓動系統:

grub> root (hd#,#)

grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE

grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img

grub> boot

3.2 grub的命令行接口:

e: 編輯模式,用於編輯菜單;

c: 命令模式,交互式接口;

help: 獲取幫助列表

help KEYWORD: 詳細幫助信息

find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE:

root (hd#,#) 設定grup的根設備

kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 設定本次啓動時用到的內核文件;額外還可以添加許多內核支持使用的cmdline參數;

例如:init=/path/to/init, selinux=0

initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 設定爲選定的內核提供額外文件的ramdisk;

boot: 引導啓動選定的內核;

3.3 配置文件:/boot/grub/grub.conf

配置項:

default=#: 設定默認啓動的菜單項;落單項(title)編號從0開始;

timeout=#:指定菜單項等待選項選擇的時長;

splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE:指明菜單背景圖片文件路徑;

hiddenmenu:隱藏菜單;

password [--md5] STRING: 菜單編輯認證;

title TITLE:定義菜單項“標題”, 可出現多次;用來引導多個內核或者操作系統

root (hd#,#):grub查找stage2及kernel文件所在設備分區;爲grub的“根”;

kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]:啓動的內核

initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 內核匹配的ramfs文件;

password [--md5] STRING: 啓動選定的內核或操作系統時進行認證

4.加載內核階段


內核會自身初始化:

探測可識別到的所有硬件設備;

加載硬件驅動程序;(有可能會藉助於ramdisk加載驅動)

以只讀方式掛載根文件系統;

運行用戶空間的第一個應用程序:/sbin/init

5.init初始化階段


內核加載完畢,會運行init程序,init進程起來後,系統啓動的控制權移交給init進程

/sbin/init進程是所有進程的父進程,當init起來之後,它首先會讀取配置文件/etc/inittab,進行以下工作:


1.執行系統初始化腳本(/etc/rc.d/rc.sysinit),對系統進行基本的配置,以讀寫方式掛載根文件系統及其它文件系統,到此係統基本算運行起來了,後面需要進行運行級別的確定及相應服務的啓動;

2.確定啓動後進入的運行級別;

3.執行/etc/rc.d/rc,該文件定義了服務啓動的順序是先K後S,而具體的每個運行級別的服務狀態是放在/etc/rc.d/rcn.d(n=0~6)目錄下,所有的文件均鏈接至/etc/init.d下的相應文件。

4.有關key sequence的設置
5.有關UPS的腳本定義
6.啓動虛擬終端/sbin/mingetty 
7.在運行級別5上運行X

配置文件:/etc/inittab

每行定義一種action以及與之對應的process

id:runlevels:action:process

id:一個任務的標識符;

runlevels:在哪些級別啓動此任務;#,###,可以爲空,表示所有級別;

action:在什麼條件下啓動此任務;

process:任務;(腳本或程序)

action:

wait:等待切換至此任務所在的級別時執行一次;

respawn:一旦此任務終止,就自動重新啓動之;

initdefault:設定默認運行級別;此時,process省略;

sysinit:設定系統初始化方式,此處一般爲指定/etc/rc.d/rc.sysinit腳本;

K*:要停止的服務;K##*,優先級,數字越小,越是優先關閉;依賴的服務先關閉,而後關閉被依賴的;

S*:要啓動的服務;S##*,優先級,數字越小,越是優先啓動;被依賴的服務先啓動,而依賴的服務後啓動;

chkconfig命令:管控/etc/init.d/每個服務腳本在各級別下的啓動或關閉狀態;

查看:chkconfig --list [name]

添加:chkconfig --add name

刪除:chkconfig --del name

修改指定的鏈接類型:

chkconfig [--level LEVELS] name <on|off|reset>

--level LEVELS:指定要控制的級別;默認爲2345;

init命令:

級別切換:init #

級別查看:who -r

注:

正常級別下,最後啓動的一個服務S99local沒有鏈接至/etc/init.d下的某腳本,而是鏈接至了/etc/rc.d/rc.local (/etc/rc.local)腳本;因此,不便或不需寫爲服務腳本的程序期望能開機自動運行時,直接放置於此腳本文件中即可。


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