Linux启动过程

浏览数：37 / 时间：2015年06月20日

Linux系统引导过程简图
       开机自检：
服务器开机后，将根据主板的BIOS中的设置对CPU、内存、显卡、键盘等设备进行初步探测，探测成功后将控制权交由硬盘控制。
MBR引导（446）：
当硬盘接到控制权后，将系统根据MBR分区表，查找系统引导文件所在的分区，或者直接根据MBR记录中的引导信息调用启动菜单。
GRUB菜单：
GRUB是一个多系统的引导菜单，如果安装了双系统可以在这里选择进入那个操作系统，然后加载内核文件，将控制权转交给内核。
加载Linux内核：
内核接过控制权以后，将进行驱动的初始化，并且以只读方式挂载根文件系统，装载第一个进程init（PID：１）
INIT进程的初始化：
INIT进程负责完成一系列的系统初始化过程：配置文件/etc/inittab,根据配置内容首先执行初始化脚本文件/etc/rc.d/rc.sysinit,并通过脚本文件/etc/rc.d/rc控制应该启动那些程序和服务，最后运行终端程序/sbin/mingetty,等待用户登录。

GRUB介绍
GRUB分为三个阶段
   阶段一：装在MBR中，为了引导第二阶段
   阶段1.5：引导常见的文件系统
   阶段二：引导操作系统

GRUB配置文件位于/etc/grub

default=0      //设置默认启动的title的编号
timeout=5      //等待用户选择的超时时常
splashimage=(hd0,0) /boot/grub/splash.xpm.gz   //指定grub背景图片的
hiddenmenu  //隐藏菜单
password  密码 // 添加密码
password --md5 $1$la77x1$Tdm1FD2adjRf7VdufZqlS0 //设置加密密码
title Red Hat Enterprise Linux Server (2.6.18-92.el5)  //内核标题或操作系统标题，可自由修改
        root (hd0,0)  //内核文件所在的设备:对grub而言，所有类型的硬盘一律hd；第一个0表示第几个磁盘；最后一个0表示对应磁盘的分区
        kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/ rhgb quiet  //内核文件路径，及传递给内核的参数
        initrd /boot/initrd-2.6.18-92.el5.img    //ramdisk文件路径

生成grub加密的密码串，将密码串放入grub文件中可以访问其他人查看grub密码

[root@localhost sbin]# grub-md5-crypt 
Password: 
Retype password: 
$1$la77x1$Tdm1FD2adjRf7VdufZqlS0

如果GRUB损坏，或被误删除，那么就需要重新安装GRUB
安装grub第一阶段
grub命令打开grub
root (hd0,0) 指定内核磁盘
setup (hd0) 指定安装磁盘

安装grub的第二种方式
grub-install --root-directory=/内核所在路径的父目录（不需要输入boot目录，会自动寻找）指定硬盘

比如需要将grub安装到/test/boot下
grub-install --root-directory=/test/ /dev/sdb

如果GRUB被删除后无法进入操作系统
grub> find   //如果有多块磁盘可以使用find探测根在那里
grub>root （hd#，N） //指定根所在的磁盘
grub>kernet /PATH/TO/KERNEL_FILE //指定内核文件路径
grub>initrd /PATH/TO/INITRD_FILE //指定initrd文件路径
grub>boot //启动系统
启动系统后创建一个grub文件，下次在启动系统就不需要手动输了

INIT介绍
init定义的
运行级别
    0：关机
   1：单用户模式，直接登录管理员，不用输入密码
   2：多用户模式，网络功能，禁用nfs文件系统
   3：字符界面的多用户模式，大多数服务器主机运行在此级别
   4：保留，级别
   5：图形多用户，终端模式
   6：关机
当init程序运行后，将按照/etc/inittab文件指定的配置依次启动系统中对应的脚本和程序。
在/etc/inittab文件中，除了以#号开头的注释信息和空行外，没一行都视为一条有效配置记录。每条配置记录中的四个字段之间使用“：”进行分割。
格式如下：
id:runlevels:action:process
id: 标识符，需唯一
runlevels: 在哪个级别运行此行；
action: 在什么情况下执行此行；
process: 要运行程序; 可以是具体的命令、脚本程序等

action字段可用参数说明
initdefault：设置初始化后系统默认进入的运行级别
sysinit：设置系统初始化的操作脚本
wait：init进程将等待该行配置所对应的脚本操作完成后，在继续执行其他操作
ctrlaltdel：设置当用户按下Ctrl+Alt+Delete组合键后的操作
powerfail：设置当系统收到断电信号（使用不间断电源）时采取何种操作
powerokwait：设置当系统收到恢复供电信号时采取何种动作
respawn：一旦该行配置所对应的进程被终止，则重新启动该进程

rc.sysinit脚本文件
rc.sysinit是init进程所调用的系统初始化脚本，位于/etc/rc.d/目录下，通过次脚本可以完成以下操作
/etc/rc.d/rc.sysinit完成的任务：
1、激活udev和selinux；
2、根据/etc/sysctl.conf文件，来设定内核参数；
3、设定时钟时钟；
4、装载键盘映射；
5、启用交换分区；
6、设置主机名；
7、根文件系统检测，并以读写方式重新挂载；
8、激活RAID和LVM设备；
9、启用磁盘配额；
10、根据/etc/fstab，检查并挂载其它文件系统；
11、清理过期的锁和PID文件；

rc脚本文件
rc脚本同样由init进程调用，文件位于/etc/rc.d/rc。rc脚本通过使用不同的级别参数，分别加载及终止不同的系统服务，进入相应的系统级别中。

[root@localhost ~]# cat /etc/inittab | grep "rc.d/rc"
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

/etc/rc.d/rc 0到/etc/rc.d/rc 6目录中，保存了一些特殊的符号链接文件，rc脚本根据这些链接文件调用对应的服务控制程序，进行启动或终止相关服务程序的操作。
/etc/rc.d/rcX.d目录下的文件具有以下规律。
文件名以K或S开头，中间是数字序号，最后是系统中的服务脚本名；
对与rc脚本来说，当链接文件的名称以S开头时，表示启动对应服务，而以K开头时表示终止对应的服务，中间的数字表示在启动或终止时执行的顺序。