CentOS 6 系统启动流程

fdgg888

CentOS 6中所采用的Bootloader程序为grub，init为upstart。开机启动的大致流程图如下：

步骤图分解如下：

1、加电自检，当按下电源时，计算机通过BIOS去加载CMOS的信息，取得主机的各项硬件配置，并会进行硬件检测和硬件初始化。

2、BIOS根据Boot Sequence（设备启动次序）取得第一个可启动设备。按次序查找，如果当前设备没有MBR时，跳过当前设备查找下一个设备，直到找到含有MBR的设备。如果MBR出现损坏等故障，启动则会失败，且不会继续往下查找可引导的设备。否则，进行下一步操作。

3、BIOS会读取选定设备的MBR中的信息，并加载Bootloader。只要BIOS能识别硬盘，就可以通过硬件的INIT 13中断功能读取硬盘设备的第一个扇区内的MBR。

       由于根据MBR的结构Bootloader占据了446字节，而存储在MBR中的bootloader代码因此受到了限制，为了解决这个问题，bootloader将功能切割成几个部分，因此MBR中只存储了bootloader的主程序，配置相关文件则存储在文件系统中。

       grup的功能由三个模块完成：Stage1，Stage1_5和Stage2。Stage1即存储在MBR中的Bootloader，Stage1_5存储在MBR后面的扇区中，而Stage2则一般存储于文件系统中，/boot目录下。Stage1和Stage1_5所要完成的任务是去加载Stage2，Stage2才是功能实现的模块。Stage1并不能识别文件系统，因此需要加载Stage1_5，而Stage1_5具备识别文件系统的功能，因此可以到文件系统中加载Stage2模块。注意：当Stage1可以识别Stage2固定存储的物理空间时，不需要通过Stage1_5就可以直接加载Stage2。

Stage2加载相关的配置文件后，实现的功能如下：

• 提供选择菜单，并提供交互式接口。
  
  

用户可以选择不同的启动选项，可实现多重引导功能；码。

• 加载内核文件（或initramfs）
  
  

直接指向内核文件所在的位置来开始启动操作系统。

• 转交其他loader
  
  

将引导功能移交给其他的loader负责。

4、kernel被加载到内存后开始进行自身初始化，主要操作为：探测可识别到的所有硬件设备并加载相应的硬件驱动；安全起见，以只读方式挂载根文件系统, (等到启动完成，各项功能正常，再重新以读写方式挂载)；调用用户空间的第一个应用程序/sbin/init 。

   因为kernel无法识别磁盘，所以要借助initramfs的获取磁盘的驱动程序。 initramfs类似一个精简的内核，里面包含了启动过程中所需要的模块（在安装系统的时候确定了需要哪种硬盘驱动，也一并集成到initramfs中）。initramfs需不需要被加载取决于kernel能否识别磁盘，一般来说需要init的时刻为：

•   根目录所在磁盘为SATA，SCSI，SAS，USB等接口，IDE除外
•   根目录所在文件系统为LVM，RAID等格式
•   其他必须在内核加载时就提供的模块
  
  

5、init最主要的功能是准备软件执行的环境，调用执行相关脚本文件来实现，

      如/etc/inittab、/etc/init/*.conf等

• 获取默认运行级别，/etc/inittab
  
• 系统初始化，/etc/rc.d/rc.systinit
  
• 关闭或启动对应级别下的服务,并启动启动终端等，/etc/init/*.conf与/etc /rc.d/rc#.d
  
  
  

/etc/rc.d/rc.sysinit初始化时所进行的操作

(1) 设置主机名

(2) 设置欢迎信息

(3) 激活udev和selinux

(4) 挂载/etc/fstab文件中定义的文件系统

(5) 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统

(6) 设置系统时钟

(7) 激活swap设备

(8) 根据/etc/sysctl.conf文件设置内核参数

(9) 激活lvm及software raid设备

(10) 加载额外设备的驱动程序

(11) 清理操作