解析 Linux 操作系统启动流程（CentOS 6）
解析 Linux 操作系统启动流程（CentOS 6）
加电自检（POST）
加电自检（power-on-self-test）用来检查各硬件是否正常工作，如 cpu、内存、显卡、硬盘、键盘等。加电自检的过程是通过主板上的 ROM 芯片（CMOS）所定义的程序来实现的，CMOS 可以做一些设定，是通过基本输入输出系统（BIOS）实现的，如选择计算机由哪块设备进行引导。
引导加载次序（BOOT Sequence）
按 BIOS 设定的引导次序依次加载设备，第一个发现有引导程序的设备即为本次启动的设备，没有 boot loader 无法引导，会跳过设备。
Boot Loader 用于查找操作系统所在的磁盘分区，并把内核解压并加载到内存的指定空间中，最后将控制权转交给内核。对于硬盘来说，Boot Loader 就在硬盘的 MBR中，MBR 中前446字节存放 bootloader，64字节磁盘分区表和2字节标记符。
Linux 有两种引导加载器，早起使用的是 LILO（Linux Loader），目前在桌面和服务器上使用的是 GRUB（Grand Unified Boot Loader），它支持启动 Windows、Linux、Unix。
GRUB 有两个版本：Grub Legacy 和 Grub2，第二个版本是完全重写的，在 CentOS5 和 CentOS6 使用的第一代 grub，CentOS7 使用的 grub2 。
GRUB 运行有两个阶段，第一阶段是运行 MBR 中的 Boot Loader，目的是找到存放于硬盘中的，用于运行第二阶段的程序。第二阶段运行存放在硬盘上某个分区上的程序。如果第二块硬盘有分区，那么 grub 就必须要识别文件系统才能继续运行，所以在第一阶段和第二阶段之间就要运行第1.5阶段。
在硬盘上/boot/grub 中有各种文件可以用于 grub 驱动文件系统，但1.5阶段需要的文件也在硬盘上，实际上在系统安装时，分区的文件系统就已经确定了，所以需要/boot/grub 的某个文件就在第一阶段的 mbr 中的某一段位置上了。
内核初始化
内核探测各种可识别到硬件并加载（可能借助于 rmdisk）硬件驱动程序，以只读方式挂载根文件系统。
关于Linux的设备驱动程序的加载，有一部分驱动程序直接被编译进内核镜像中，另一部分驱动程序则是以模块的形式放在initrd(ramdisk)中,加载根文件系统
以只读方式挂载根文件系统是因为 fsck 可以安全的对根文件系统做检查。
init 初始化
内核初始化后，后续进行的是用户空间的初始化，如何初始化由 init 的配置文件决定。
在 CentOS5中，init 使用的 SysV，init 的配置文件在/etc/inittab 中；
在 CentOS6中，使用的是 upstart，init 配置文件在/etc/inittab 和 /etc/init/*.conf 中；
在 CentOS7中，使用的是 systemd，init 的配置文件在/usr/lib/systemd/system和/etc/systemd/system 中。系统
运行级别
系统运行级别是为了系统的运行或维护等应用目的而设定的，一般分为0-6七个级别，默认级别为3或5。
运行级别的改变都是通过 init 应用程序进行的，切换级别使用 "init 级别数字"，查看级别使用 "runlevel" 或 "who -r"
这7个级别分别是：
|
级别 |
说明 |
|---|---|
|
0 |
关机 |
|
1 |
单用户模式 维护模式 以root 用户登录，无需密码 |
|
2 |
单用户模式 维护模式 启用网络功能，不启用网络文件系统（NFS） |
|
3 |
多用户模式 正常模式 文本界面 |
|
4 |
预留级别，同级别3 |
|
5 |
多用户模式 正常模式 图形界面 |
|
6 |
重启 |
第一个进程/sbin/init 会读取配置文件/etc/inittab文件，确定系统默认在什么模式下启动系统
启动系统的第一个脚本
系统初始化脚本：/etc/rc.d/rc.sysinit，此脚本主要完成的内容：
- 设置主机名
- 挂载/etc/fstab 文件中定义的文件系统
- 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统
- 设置欢迎信息
- 激活 udev 和 selinux
- 设置系统时钟
- 激活 swap 设备
- 根据/etc/sysctl.conf 文件设置内核参数
- 激活 lvm 及 software raid 设备
- 加载额外设备的驱动程序
- 清理操作
根据系统启动的模式读取用户的服务文件
读取/etc/rc.d/rd#.d/目录中的文件来关闭或开启相应服务。
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