系統(tǒng)啟動流程是Linux一個重要的內(nèi)容，深入了解啟動流程會對我們學習Linux起到一個順水推舟的作用。因為CentOS 7改動較大，所以下面的內(nèi)容只是針對CentOS 5和6來說的。下面進入正題。

啟動流程：

***步：POST加電自檢

此過程的就是為了檢測一下外界的硬件設備是否能夠正常運行，如CPU，內(nèi)存設備，硬盤等等這些硬件設備是否可以正常工作。

第二步：BIOS選擇啟動方式

BIOS對于經(jīng)?；A計算機的人應該不會陌生，特別是那些經(jīng)常裝系統(tǒng)的人，它就是列出幾個選項，讓你選擇以什么方式來啟動系統(tǒng)，常見的有硬盤啟動，光盤，以及網(wǎng)絡方式啟動。

第三步：BootLoader

這個步驟略有復雜，但是其實現(xiàn)的功能就是，引導加載系統(tǒng)中的核心文件，并提交到內(nèi)存運行，它會列出一個grub菜單，其中的選項是我們操作系統(tǒng)的內(nèi)核，你選擇的內(nèi)核文件會被加載至內(nèi)存中運行。

引導加載器grub:找到內(nèi)核文件，提供grub菜單

代碼分析：

[root@localhost testdir]# cp /boot/initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img . //將/boot下的ramfs文件拷貝至當前目錄 
 
[root@localhost testdir]# zcat initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img |cpio -id //將其解壓縮 
 
140023 blocks 
 
[root@localhost testdir]# ls //其包含的內(nèi)如如下，因為是臨時的根文件，所以目錄結構也類似于我們的rootfs，其中包含rootfs所需要的文件系統(tǒng)的驅(qū)動 
 
bin dracut-004-409.el6 init initqueue-settled lib netroot pre-trigger sbin tmp 
 
cmdline emergency initqueue initqueue-timeout lib64 pre-mount pre-udev sys usr 
 
dev etc initqueue-finished initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img mount pre-pivot proc sysroot var 
 
[root@localhost testdir]# 

第四步：加載內(nèi)核文件

通過上面所選擇的內(nèi)核文件，來將其加載至內(nèi)存中解壓縮，分為以下四個步驟

1)探測可識別到的所有硬件設備。

2)加載硬件驅(qū)動程序(可能借助于ramdisk/ramfs加載驅(qū)動)

3)以只讀方式掛載根文件系統(tǒng)

4)運行用戶空間的***個應用程序：/sbin/init

注意：其中Ramdisk/ramfs即stage2所在分區(qū)的rootfs文件系統(tǒng)驅(qū)動的文件，有了內(nèi)核文件及所需要的rootfs的文件系統(tǒng)驅(qū)動，為避免內(nèi)核文件有bug或者人為操作問題，先以只讀方式掛載rootfs

代碼分析：

Init程序初始化

1)根據(jù)init的配置文件獲取到運行級別信息，并獲取系統(tǒng)初始化腳本的文件路徑。(CentOS 5的init文件為/etc/inittab，CentOS6將/etc/inittab文件拆分為多個文件)

2)讀取系統(tǒng)初始化腳本/etc/rc.d/rc.sysinit,并按照腳本內(nèi)容執(zhí)行，作用如下： (1)設置主機名(2)設置歡迎信息(3)激活udev和selinux(4)掛載/etc/fstab文件中定義的文件系統(tǒng)(5)檢測根文件系統(tǒng)，并以讀寫方式重新掛載根文件系統(tǒng)(6)設置系統(tǒng)時鐘(7)激活swap設備(8)根據(jù)/etc/sysctl.conf文件設置內(nèi)核參數(shù)(9)激活lvm及software raid設備(10)加載額外設備的驅(qū)動程序(11)清理操作 3)根據(jù)前面獲取的運行級別，運行/etc/rc.d/rc腳本文件

/etc/rc.d/目錄下有幾個rc#.d(#號數(shù)字，也就是代表運行級別)，其目錄下文件為鏈接文件，其指向/etc/init.d/下的服務腳本文家，根據(jù)在/etc/inittab獲取的默認運行級別和/etc/rc#.d下的鏈接文件，來啟動和關閉系統(tǒng)的服務，想必現(xiàn)在也能聯(lián)想到了為什么不同級別下啟動的服務不相同，為什么有的服務開機啟動，有的卻關閉 /etc/rc#.d/下的鏈接文件以K或者S開頭，K表示開機要被停止的服務，S表示開機要被啟動的服務，而且服務腳本都會有一個優(yōu)先級，

K*:K##*：##運行次序;數(shù)字越小，越先運行;數(shù)字越小的服務，通常為依賴到別的服務  
S*:S##*：##運行次序;數(shù)字越小，越先運行;數(shù)字越小的服務，通常為被依賴到的服務 

注意：在2345級別的/etc/rc#.d目錄下都會有一個rc.local，它其實也是一個鏈接文件，鏈接到/etc/rc.d/rc.local，它并不是啟動文件，而是一個普通的文件，不過它的優(yōu)先級最小，所以***啟動，如果你想要開機做一些什么操作，可以寫到這個腳本里面。

代碼分析：以下為CentOS 5中的/etc/inittab文件

下圖為系統(tǒng)啟動時服務開啟的界面

第六步：啟動終端

根據(jù)前面獲取的默認運行級別來啟動終端，如果運行級別為5，則啟動圖形界面

第七步：用戶登錄

系統(tǒng)啟動流程結束!

問題總結：

在此之前，一直有幾點問題困惑著我，我對它們做了一下總結

1)內(nèi)核文件在磁盤上，系統(tǒng)還沒有啟動，系統(tǒng)還沒有啟動，/目錄也沒有掛載，前面說先找到boot分區(qū)，但是boot分區(qū)也是在/的目錄下，/還沒有，去哪找boot!?

問題解答：注意，此時系統(tǒng)去尋找boot分區(qū)下的grub菜單、內(nèi)核文件及rootfs的驅(qū)動并不是通過/目錄來尋找，因為此時的/還沒有掛載，無法找到/下面的boot目錄，而是直接去boot的那個磁盤分區(qū)去尋找所需要的文件，具體看一下代碼：

2)上面問題的繼續(xù)，即使你先加載boot分區(qū)，boot分區(qū)系統(tǒng)的系統(tǒng)驅(qū)動在哪里呢

問題解答：從以下代碼得知，分區(qū)信息是從1柱面開始的，那么0柱面被狗吃了么?答案是沒有被狗吃，MBR存放在了0柱面，0磁道的***個扇區(qū)內(nèi)，但是它只占據(jù)了512個字節(jié)，因為0柱面包括了好多扇區(qū)，后面的扇區(qū)就是為了存放/boot分區(qū)的文件系統(tǒng)驅(qū)動的。stage1->stage1.5->stage2這個過程就是為了掛載/boot分區(qū)，而其中的stage1.5就是尋找/boot分區(qū)的文件系統(tǒng)驅(qū)動的。

3)加載內(nèi)核后，為避免bug或者人為操作失誤，rootfs先以只讀方式掛載，只讀方式掛載怎么寫數(shù)據(jù)呢?

問題解答：內(nèi)核在讀取到init程序后，其中有一個系統(tǒng)初始化腳本，即/etc/rc.d/rc.sysinit腳本，其中有一段代碼如下，在這rootfs會被重新以讀寫方式掛載。

流程圖：

俗話說的好，一圖抵千言，我將上面所述的啟動流程又畫了一幅圖，希望以更加清晰地描述CentOS的啟動流程。