linux系统启动流程（MBR)

总：POST---> Boot Squence ---> Bootloader ---> kernel ---> init ---> 完成启动

 

系统：CentOS6

 

一、按下电源，cpu找到CMOS中的BIOS并运行起来，这个小程序会完成硬件自检。

    BIOS：Basic Input and Output System

 

二、bios会根据设置的boot squence来找设备上的MBR，找到之后控制权移交给MBR中的bootloader(1 stage). 

        MBR存在磁盘上的0号扇区。

        有3部分组成：
                446：bootloader       
                64: 分区表 16个字节表示一个分区
                2： 55AA

三、bootloader加载MBR以后的一部分扇区中的基本文件系统驱动（1.5 stage)，如以后的27个扇区。而后再加载引导分区中的第2阶段。

     linux上面的bootloader程序是GRUB.

     GRUB有3个阶段组成。
           bootloader：1st stage
           Partition：filesystem driver, 1.5 stage
           Partition：/boot/grub, 2nd stage

由于1.5阶段的文件系统驱动只能驱动基本文件系统，因此第2阶段所在的分区不能使用lvm或软raid之类的上层文件系统。

 

四、加载第2阶段之后，会提供一个选择启动系统的窗口。内容就是/boot/grub/grub.conf文件中的各条目。

若是所选条目就是本机的linux系统的话：

在点击进入系统以后。GRUB会加载grub.conf文件中指定的内核和要传递给内核的参数。参数中有真实根的地址。有时候还要加载与内核同版本的initrd。 initrd是一个模拟根的文件，由GRUB把它与内核一块儿加载到内存。此文件展开之后就是一个虚拟的根。内核工做于此根中并开始以只读方挂载真实的根。所需驱动和程序在此根中加载。挂载完成之后开始把一些必要文件，如设备文件复制到真实的根。而后执行根切换。若是没有initrd文件，内核会直接挂载真实的根，若是内核里面没有根分区的驱动，则系统启动失败。

而若是所选条目是指向其它分区的另外一个系统，则GRUB的控制权移交给那个分区首部的引导程序来管理（各个分区首部保留有引导空间（linux上面好像是1024Byte)，也正是这样才有了双系统或多系统）。

kernel:

• 自身初始化：
  探测可识别到的全部硬件设备；
  加载硬件驱动程序；（有可能会借助于ramdisk加载驱动）
  以只读方式挂载根文件系统；
  运行用户空间的第一个应用程序：/sbin/init

initrd文件有两种：

• ramdisk

• ramfs

Linux内核的特性之一：使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问；

在使用ramdisk的时候，在内存中模拟成磁盘，但由于磁盘都要有缓冲（buffer）和缓存（cache），这样的结果就是还要在内存中使用缓冲和缓存。画蛇添足，因此就有了ramfs。

在使用ramfs的时候，直接在内存中模拟成文件系统，不须要在内存中使用缓冲和缓存。

能够生成initrd的工具。能够手动用如下工具生成。

CentOS 5: initrd（ramdisk)
    工具程序：mkinitrd
CentOS 6,7: initramfs(ramfs)
    工具程序：dracut, mkinitrd（脚本）

 

五、根切换完成之后，内核开始执行第一个用户空间应用程序（若是以前的切换根不算的话）/sbin/init。以后内核退居幕后，前面由init程序来负责。init负责启动初始化已定义的各类服务程序和环境。

init就是用户空间的全部程序的祖先。

init是完成系统用户空间初始化的项目总称，它在不一样的系统版本上有不一样的实现：

init程序的类型：
       CentOS 5-：SysV init
             配置文件：/etc/inittab
                       
       CentOS 6：Upstart
             配置文件：/etc/inittab
                       /etc/init/*.conf
                           
        CentOS 7：Systemd
             配置文件：/usr/lib/systemd/system/, /etc/systemd/system/

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