本文主要講述CenOS系統啟動的整個流程。
對于CentOS系統來說，整個啟動過程可分為4個階段，分別是：加點自檢，加載MBR，加載內核并執行初始化信息，初始化用戶空間。下面就具體來描述每個過程都做了什么。
一.加點自檢（power on system test,POST）
任何一種操作系統的啟動，第一步必定是加點自檢,主要功能是裝載在硬件芯片CMOS之上的BIOS(Basic Input Output System)來實現，這個程序CMOS會根據CMOS上的配置信息去檢測當前計算機是否具有啟動系統的基本硬件能力，比如CPU，內存是否正常等等。
二.選擇啟動順序，加載MBR
完成BIOS初始化之后，BIOS會列出一些可以啟動的裝置順序，然后根據這個順序去找對應的內核文件。但是由于不同系統的文件系統系統可能會不同，所以就有了一個叫做啟動管理程序，來處理文件系統不同這些問題，而這個程序就叫做Booot Loader,它位于可以啟動的第一塊硬盤的MBR(Master Boot Record)中。MBR則是位于可以啟動的硬盤的第一個扇區之內，Boot Loader還要完成操作系統的識別，加載核心文件的功能，當用戶安裝多個系統以后，還會提供一個讓用戶選擇要啟動的操作系統的菜單。因此當MBR被破壞以后，Boot Loader也會收到影響，進而就會導致無法啟動系統。
三.加載內核Kernel,并執行系統初始化信息
當Boot Loader讀取操作系統內核文件后，接下來就會將內核文件解壓后裝載到內存之中，并依據內核所提供的功能去測試設備。此時，內核程序還沒加載到磁盤，也就是說此時系統還沒有磁盤的驅動能力，那又如何加載位于磁盤上的內核文件呢？
Linux采用了一種叫做虛擬文件系統（Initial RAM DISK）來解決這個問題,它的主要功能是：通過Boot Loader程序加載到內存中，然后這個文件就會被解壓展開到模擬的根文件系統中，這個根文件系統能提供一個可運行的程序，通過這個程序加載核心的模塊，完成之后，釋放虛擬的文件系統，并掛載真實的根文件系統，完成根切換，之后就能執行正常的啟動過程。
四.啟動用戶空間的第一個程序，初始化用戶空間
1.完成以上三步之后，內核會呼叫用戶空間的第一個程序：/sbin/init，這個程序會完成一系列的初始化操作，包括主機名設定，網絡配置等操作，所有的這些操作都是在init的配置文件中定義的。因此init配置文件就至關重要。
對于CentOS5:其采用的是SysV init方式，通過腳本啟動服務，有依賴關系的服務就會被串行啟動，配置文件為/etc/inittab
對于CentOS6:采用Upstart方式進行，進程間的通信通過D-Bus進行，可以基本實現類似并行啟動，配置文件為/etc/inittab,/etc/init/*.conf
對于CentOS7:采用了全新的Systemd方式，其特點是只有在服務第一次被啟動才會真正啟動，其配置文件為/usr/lib/systemd/*
2.init配置文件
在init配置文件中，尤為重要的一項是設置系統的默認運行級別，而在Linux之上，運行級別0-6七種級別，分別是：
| 0：關閉所有服務，然后關機 |
| 1：維護模式，也叫單用戶模式，允許root用戶可以不用密碼直接登錄系統 |
| 2：維護模式，也叫多用戶模式，需要認證，會啟動網絡 |
| 3：正常級別，完全多用戶模式，提供文本界面 |
| 4：預留級別，暫未使用 |
| 5：正常級別：完全多用戶級別，提供圖形節界面 |
| 6：關閉所有服務，重新啟動 |
?？催\行級別的方法：
| runlevel 或者 who -r |
切換運行級別的方法：
| init run_level |
在CentOS6中，/etc/inittab文件內容是：
# inittab is only used by upstart for the default runlevel. # # ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM. # # System initialization is started by /etc/init/rcS.conf # # Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf # # Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf # # Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf and /etc/init/serial.conf, # with configuration in /etc/sysconfig/init. # # For information on how to write upstart event handlers, or how # upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8). # # Default runlevel. The runlevels used are: # 0 - halt (Do NOT set initdefault to this) # 1 - Single user mode # 2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking) # 3 - Full multiuser mode # 4 - unused # 5 - X11 # 6 - reboot (Do NOT set initdefault to this) id:3:initdefault:
定義的格式為：
| id:runlevel:action:process,例如上述文件中的最后一行：id:3:initdefault: |
因此init的整個處理流程為：
| 1.通過讀取/etc/inittab文件來設定運行級別 |
| 2.使用/etc/rc.d/rc.sysinit來初始化系統 |
| 3.執行3級別下所設定的操作，并忽略其他級別設定的配置 |
從上面可以看到，初始化系統是根據/etc/rc.d/rc.sysinit進行的，這個腳本的主要的任務是：
| 1.根據/etc/sysconfig/network文件來設定主機名 |
| 2.打印文本歡迎信息 |
| 3.激活SELinux和udev |
| 4.掛載/etc/fatab中定義的文件系統 |
| 5.激活swap設備 |
| 6.檢測根文件系統 |
| 7.設置系統時鐘 |
| 8.根據/etc/sysctl.conf文件來設定內核參數 |
| 9.激活LVM和RAID |
| 10.加載驅動程序 |
| 11.清理操作 |
當內核設定運行級別以后，就要去完成對應級別下的操作，而這些級別對應下的任務是/etc/rc.$runlevle.d
/下的操作，不同級別下這些腳本被成為服務腳本，這些腳本決定如何開啟或關閉服務，而具體的方式則是系統通過傳遞S參數來啟動服務，傳遞K來關閉服務；這些服務腳本的定義規范為：
（1）至少接受四個參數：
| start:啟動服務 |
| restart:重啟服務 |
| stop:停止服務 |
| status:查看服務運行狀態 |
（2）腳本的開頭
|
#chkconfig :start_level start_prio stop_prio #description:description information |
這些腳本可以通過/etc/init.d/script_name {start|stop|status|restart}調用，也可以通過service script_name {start|stop|status|restart}調用
五.grub
1.在系統啟動過程中，Boot Loader至關重要，然而Boot Loader處于MBR當中，MBR的大小是512bytes,只有其中的446bytes是用來存放Boot Loader的，為了解決存放Boot Loader的位置空間的大小問題，Linux將Boot Loader的程序分成三個階段來運行，在Linux上，grub是使用最廣泛的啟動加載器：
stage1:
執行Boot Loader主程序，這必須安裝在MBR中，而且沒有安放Boot Loader相關的配置文件
stage1_5:
在MBR隨后的分區存放，主要用于與stage2所在的文件系統進行交互
stage2:
通過Boot Loader加載所有配置文件及其相關的參數信息，而這些信息全都存放于/boot目錄之下，這些配置文件主要包括：
| device.map:定義grub的安裝位置 |
| e2fs_stage1_5:ext2文件系統定義 |
| fat_stage1_5:fat文件系統定義 |
| ffs_stage1_5:文件系統定義 |
| grub.conf:grub的配置文件 |
| iso9660_stage1_5:光驅的定義 |
| jfs_stage1_5:jfs文件系統發的定義 |
| menu.lst:鏈接文件 |
| minix_stage1_5:文件系統的定義 |
| reiserfs_stage1_5:reiser文件系統的定義 |
| splash.xpm.gz:背景圖片 |
| stage1:stage1相關的信息 |
| stage2:stage2相關的信息 |
| ufs2_stage1_5:ufs文件系統的定義 |
| vstafs_stage1_5:vfs文件系統的定義 |
| xfs_stage1_5:xfs文件系統的定義 |
2.Linux一切皆文件，對grub的配置也不例外，其配置文件為/etc/grub.conf
（1）設置grub的方法一，直接修改其配置文件
|
# grub.conf generated by anaconda # # Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file # NOTICE: You have a /boot partition. This means that # all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. # root (hd0,0) # kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda3 # initrd /initrd-[generic-]version.img #boot=/dev/sda default=0 #設定默認要啟動的內核 timeout=5 #設定可供用戶選擇的超時時長 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz #定義背景圖片 hiddenmenu #隱藏選擇菜單 title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64) #設定操作系統的名稱 root (hd0,0) #設定要啟動的內核所在的位置 kernel /vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=UUID=908a3c89-4592-4dc4-8dc2-b5261f7c0e83 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet initrd /initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img #設定輔助內核引導的ramdisk文件的位置 |
（2）通過命令行接口
進入grub命令行，可以在啟動時根據提示的信息進入，在對應的title輸入c就能進入，
常用的grub命令有：
| help:獲取幫助信息 |
| find:查找文件 |
| root:設定要啟動的內核所在的位置 |
| kernel:設置內核文件路徑 |
| initrd:設定ramdisk的位置 |
六.為運行于虛擬機上的CentOS 6添加一塊新硬件，提供兩個主分區；
(1) 為硬盤新建兩個主分區；并為其安裝grub；
(2) 為硬盤的第一個主分區提供內核和ramdisk文件； 為第二個分區提供rootfs；
(3) 為rootfs提供bash、ls、cat程序及所依賴的庫文件；
(4) 為grub提供配置文件；
(5) 將新的硬盤設置為第一啟動項并能夠正常啟動目標主機；
具體過程為：
（1）創建分區，結果為
（2）格式化分區：
（3）創建目錄
（4）掛載
（5使用grub-install安裝grub
(6)提供內核文件和ramdisk文件
(7)為rootfs提供bash,ls,cat程序
復制庫文件：
（8）為grub提供配置文件
至此，制作完成
七.制作一個kickstart文件以及一個引導鏡像。描述其過程。
可以手動編輯或者通過system-config-kickstart來創建ks.cfg文件 #命令段 firewall --disabled #禁用防火墻 install #執行新的安裝操作 cdrom #使用光盤安裝 lang en_US.UTF-8 #默認安裝語言 keyboard us #選擇鍵盤 rootpw --iscrypted $6$LqIQ9sxk$JLd1tXFz/QavUP7lY4.HeR/HoVGHpgy2V8KzbxCZHxQw7tSH7y4rAqzFYB9yK6r76dxybToPduLH0UEn7Kcm81 #管理員加密密碼 authconfig --enableshadow --passalgo=sha512 selinux --enforcing #激活selinux logging --level=info #信息等級 timezone --utc Asia/Shanghai #定義系統時區 bootloader --location=mbr --driveorder=sdb --append="crashkernel=auto rhgb quiet" clearpart --all #刪除所有現在分區 part /boot --fstype=ext4 --size=200 #掛載分區 part / --fstype=ext4 --size=40960 part swap --size=4096 #腳本段 %pre #執行安裝前腳本 echo "start install" %end %post #執行安裝后腳本 echo "install end" #程序包段 %packages @chinese-support #使用中文 @development #安裝開發工具 @graphical-desktop-clients #安裝圖形化工具 @remote-desktop-clients #安裝遠程桌面客戶端 %end
（1）制作引導光盤
將系統光盤中除了Packages和repodata外的所有文件復制到同一個目錄下,并創建引導光盤
| mkisofs -R -J -T -v –no-emul-boot –boot-load-size 4 –boot-info-table -V "CentOS 6 boot test" -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -o /root/boot.iso /root/centos6/ |
（2）制作自動安裝系統光盤
在/root/centos6/isolinux/isolinux.cfg文件中 append initrd=initrd.img 條目后,添加ks文件讀取路徑 ks=cdrom:/ks.cfg,然后把centos6目錄創建為光盤鏡像boot.iso
| mkisofs -R -J -T -v –no-emul-boot –boot-load-size 4 –boot-info-table -V "CentOS6 boot test" -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -o /root/boot.iso /root/centos6/ |
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