centos启动流程及GRUB

今天我们说一下企业常用的centos系统的启动流程，我们每当打开操作系统时，只需按一下电源，系统就直接启动了，那你们有没有想过，系统到底是怎么启动的呢？启动的时候到底发生了什么？下面我们就以centos6为例来说一下linux系统的启动流程。
大家先看一下系统启动的过程：




一,POST：加电自检，检查硬件设备是否存在
用于实现POST的代码在主板上ROM（CMOS）芯片上
BIOS：基本的输入输出系统，固化在ROM芯片上

二、MBR引导
MBR(Master Boot Record) MBR记录一般是在磁盘 0 磁道 1 扇区，共512个字节。前446个字节是BootLoder，后 4*16 的 64 个字节是存放分区信息的，最后 2 个字节是校验信息，一般是 55AA。
三，GRUB加载内核
GRUB（GRand Unified Bootloader）统一引导加载器，即启动加载器。centos上的grub分为两个版本，分别是：
centos 7默认采用grub2
GRUB legacy(GRUB 0.1一般称为grub1)
GRUB 2(grub1.0一般称为grub2)
grub legacy:（一般分为三个阶段）
stage1: 即写入mbr中存储的bootloader程序。它的任务就是将stage1_5（此时并不能算是磁盘分区/boot/grub/下的stage1_5,因为stage1无法识别文件系统）载入内存执行

stage1_5: mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统；
stage2：这个程序主要给用户提供一个比较友好的启动菜单，而后去加载位于同一个磁盘分区/boot/的内核文件
stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区；
功用：
(1) 提供菜单、并提供交互式接口
e: 编辑模式，用于编辑菜单；
c: 命令模式，交互式接口；
(2) 加载用户选择的内核或操作系统
允许传递参数给内核
可隐藏此菜单
(3) 为菜单提供了保护机制
为编辑菜单进行认证
为启用内核或操作系统进行认证
在开机时刚进入界面时按esc键，进入GRUB界面




然后按c键进入命令模式



按e键进入编辑模式



grub的命令行接口
help: 获取帮助列表
help KEYWORD: 详细帮助信息
find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE：
root (hd#,#)
kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 设定本次启动时用到的内核文件；额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数；
例如：init=/path/to/init, selinux=0
initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk；
boot: 引导启动选定的内核；

实例：手动启动系统




实例：如何进入单用户模式
首先进入编辑模式，选定要编辑行，然后使用e命令



在选定的kernel后附加 1，s，S或single 输入后回车保存






然后按b键，就进入单用户模式了。
接着我们说一下救援模式
1，按esc进入命令行模式，输入 linux rescu



2、选择语言，键盘类型
3、选择是否使用语言
4、是否将当前系统的跟挂载至/mnt/sysimage下
Continue：继续
5、选择OK # 可以使用chroot /mnt/sysimage
6、选择shell start shell
7、切换跟，修复grub
配置文件：/boot/grub/grub.conf
配置项：
default=#: 设定默认启动的菜单项；落单项(title)编号从0开始；
timeout=#：指定菜单项等待选项选择的时长；
splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE：指明菜单背景图片文件路径；
hiddenmenu：隐藏菜单；
password [--md5] STRING: 菜单编辑认证；
title TITLE：定义菜单项“标题”, 可出现多次；
root (hd#,#)：grub查找stage2及kernel文件所在设备分区；为grub的“根”;
kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]：启动的内核
initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 内核匹配的ramfs文件；
password [--md5] STRING: 启动选定的内核或操作系统时进行认证；
GRUB命令




安装grub的方式
1）使用grub-install命令
grub-install --root-directory=ROOT /dev/DISK
[b]四.启动 init 进程[/b]
init 进程是系统启动的第一个进程。其他进程都是有此进程控制fork出来的，也就是说，init是其他进程的“祖先”，PID=1。当然，PID=0进程我们称为空闲进程是属于内核的。
[b] 读取/etc/inittab来读取默认级别 ，读取到的默认级别是 5[/b]



运行级别：为了系统的运行或维护等目的而设定的机制；
0-6：7个级别；
0：关机, shutdown
1：单用户模式(single user)，root用户，无须认证；维护模式；
2、多用户模式(multi user)，会启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式；
3、多用户模式(mutli user)，完全功能模式；文本界面；
4、预留级别：目前无特别使用目的，但习惯以同3级别功能使用；
5、多用户模式(multi user)， 完全功能模式，图形界面；
6、重启，reboot

默认级别：3, 5
执行初始化系统脚本 /etc/rc.d/rc.sysinit 来初始化脚本

# 获取网络环境与主机类型。首先会读取网络环境设置文件"/etc/sysconfig/network"，获取主机名称与默认网关等网络环境。
# 答应文本欢迎信息。
# 挂载/etc/fstab文件中定义的其它文件系统。
# 激活swap
# 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载
# 决定是否启动SELinux和udev。
# 接口设备的检测与即插即用（pnp）参数的测试。
# 用户自定义模块的加载。用户可以再"/etc/sysconfig/modules/*.modules"加入自定义的模块，此时会加载到系统中。
# 加载核心的相关设置。按"/etc/sysctl.conf"这个文件的设置值配置功能。
# 设置系统时间（clock）。
# 设置终端的控制台的字形。
# 设置raid及LVM等硬盘功能。
# 以方式查看检验磁盘文件系统。
# 进行磁盘配额quota的转换。
# 重新以读取模式载入系统磁盘。
# 启动quota功能。
# 启动系统随机数设备（产生随机数功能）。
# 清楚启动过程中的临时文件。
# 将启动信息加载到"/var/log/dmesg"文件中。
然后执行 /etc/rc.d/rc 脚本




这里面的脚本大致分为两类，以 S 开头的和以 K 开头的脚本。

K*：要停止的服务；K##*，优先级，数字越小，越是优先关闭；依赖的服务先关闭，而后关闭被依赖的；
S*：要启动的服务；S##*，优先级，数字越小，越是优先启动；被依赖的服务先启动，而依赖的服务后启动；
chkconfig命令：管控/etc/init.d/每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态
执行/etc/rc.d/rc.local脚本，此脚本是启动过程中最后启动的一个脚本。
注意：正常级别下，最后启动的一个服务S99local没有链接至/etc/init.d下的某脚本，而是链接至了/etc/rc.d/rc.local （/etc/rc.local）脚本；因此，不便或不需写为服务脚本的程序期望能开机自动运行时，直接放置于此脚本文件中即可