適用環境：MBR類的X86PC兼容架構；不適用于其它架構或UEFI的PC架構；
系統組成：
內核功能
文件系統、進程管理、網絡協議棧、內存管理、驅動、安全加密
內核功能實現通過內核模塊；裝載模塊就有此功能，不裝載就沒有此功能；
內核特點
支持模塊化
支持動態裝載或卸載
使用緩沖和緩存來加速對磁盤上的文件訪問
操作系統的組成
運行中的內核
Kernel + 根文件系統
內核空間 + 用戶空間
從磁盤的視角
內核只是一個靜態文件；
如何將一個靜態的內核啟動起來？
啟動：將內核加載至內存中，運行起來；
沒有那么契機，沒有唐僧揭去壓猴石條，猴子是蹦不出來的；
內核通過根文件系統的驅動關聯根文件系統；文件系統驅動在根上；
內核需要自帶驅動：
如果是自己使用：僅編譯進一個硬盤的驅動；
如果是所有人都使用這個內核：就要將所有的硬盤的驅動全部編譯進內核；缺點：內核體積大。
為了解決這個問題：通過ramdisk一個臨時的根文件系統，僅有當前系統獨有的驅動，在操作系統安裝后動態生成；
注意：ramdisk并非是必須的，完全可以將驅動編譯進內核供自己使用；
內核的組成：
內核文件: /boot/vmlinuz-VERION-release
根文件系統: 遵循FHS層級結構標準，內核啟動后關聯的分區；有bin, sbin, lib, lib64, etc, proc, sys, var, usr等目錄
內核模塊：/lib/modules/VERSION-release/ 目錄下有各種驅動，為實現內核功能，例如：文件系統模塊；網絡協議棧；安全加密；內核管理；等；
磁盤映像：/boot/initrd-VERSION-release.img 或 /boot/initramfs-VERSION-release.img
ramdisk：基于內存中的磁盤映像
CentOS5: initrd
CentOS6,7: initramfs
區別：
initrd: 基于內存中的磁盤映像
initramfs: 基于內存中的文件系統
內核特性之一：使用緩沖和緩存來加速對磁盤上的文件訪問
所有initrd本身在內存中，仍需要緩沖一次；
initramfs：本身是文件系統不需要再緩沖；
完整的系統啟動流程
內核空間 –> 用戶空間
LILO啟動次序：POST –> bootloader –> kernel(ramdisk) –> init(/etc/inittab)
GRUB啟動次序：POST –> bootloader(1st) –> grub(2nd) –> kernel(ramdisk) –> init(/etc/inittab)
POST（Power On SafeTesting）
ROM芯片中COMS提供的BIOS指令完成加電自檢；
內核運行在硬件之上，硬件是提供計算能力的最基礎的保證；
Boot Seqence
BIOS從啟動次序中查找第一個可引導設備(MBR)，即為本次要啟動的設備
Bootloader
MBR前446Bytes是Bootloader；
Bootloader功能：提供一個菜單,允許用戶選擇要啟動的系統或不同內核版本；把用戶選定的內核裝載到RAM中的特定空間中,解壓、展開，而后把系統控制權移交給內核；
安裝在U盤、光盤、硬盤中第0磁盤的第0扇區
MBR組成：
446Bytes: bootloader
64Bytes: fat
4Bytes: 磁盤有效標識
Bootloader分類：
Windows：ntloader
Linux:
LILO: 用446Bytes(ASCII碼；一個1Bytes對應一個字符)寫bootloader程序是極困難的；
GRUB: 通過驅動完成加載磁盤，實現更多的功能；
GRUB 0.x: grub legacy
GRUB 1.x：grub2
Kernel
被加載至內存的內存，自解壓展開；內核初始化，即內核空間；
內核初始化：
(1) 探測可識別的所有硬件設備；
(2) 加載硬件驅動程序；有可能借助于ramdisk加載驅動；
(3) 以只讀方式掛載根文件系統；
(4) 運行用戶空間的第一個程序/sbin/init
注意：加載init后，內核只會參與發生中斷后運行內核空間代碼的過程
init(/etc/inittab文件)
init被創建，即用戶空間；人間的一切事務均由其代理完成；
設定默認運行級別
初始化
(1) 主機名
(2) 歡迎信息
(3) 激活udev和selinux
(4) 掛載/etc/fstab中定義的所有文件系統
(5) 檢測根文件系統,重新掛載根
(6) 設備系統時間
(7) 根據/etc/sysctl.conf設置內核參數
(8) 激活lvm及軟RAID
(9) 激活swap設備
(10) 加載額外驅動
(11) 清理臨時文件，初始化過程中生成的臨時文件；
關閉和啟動服務
打印登陸提示符
本文來自投稿，不代表Linux運維部落立場，如若轉載，請注明出處：http://www.www58058.com/89053
