（一）Linux組成結(jié)構(gòu)

• Linux: kernel+rootfs
  kernel: 進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)管理、驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)、安全功能
• rootfs: 程序和glibc
• 庫：函數(shù)集合, function, 調(diào)用接口（頭文件負(fù)責(zé)描述）
• 過程調(diào)用：procedure ，無返回值
• 函數(shù)調(diào)用：function
• 程序：二進(jìn)制執(zhí)行文件

（1）內(nèi)核介紹

（1）Linux 內(nèi)核特點(diǎn)：

• 支持模塊化：.ko （內(nèi)核對(duì)象）
• 如：文件系統(tǒng)，硬件驅(qū)動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等
• 支持內(nèi)核模塊的動(dòng)態(tài)裝載和卸載

（2）組成部分

• 核心文件：
• /boot/vmlinuz- VERSION -release
• ramdisk ：輔助的偽根系統(tǒng)
• CentOS 5: /boot/initrd- VERSION-release.img
• CentOS 6,7: /boot/initramfs- VERSION -release.img
• 模塊文件：/lib/modules/ VERSION-release

（二）CentOS6啟動(dòng)流程

Linux啟動(dòng)流程解析圖解

（1） POST自檢：

系統(tǒng)接通電源時(shí)自動(dòng)檢測(cè)CPU,內(nèi)存，主板，顯卡，聲卡，網(wǎng)卡等I/O設(shè)備，如果設(shè)備正常則進(jìn)行下一啟動(dòng)步驟。

（2） MBR引導(dǎo)

MBR(Master Boot Record) MBR記錄一般是在磁盤 0 磁道 1 扇區(qū)，共512個(gè)字節(jié)。前446個(gè)字節(jié)是BootLoder，后 4*16 的 64 個(gè)字節(jié)是存放分區(qū)信息的，最后 2 個(gè)字節(jié)是校驗(yàn)信息，一般是 55AA。

（3） MBR引導(dǎo)GRUB（GRand Unified Bootloader）

Bootloader的工作機(jī)制：bootloader可以訪問文件系統(tǒng)，而內(nèi)核則作為文件而存在。bootloader訪問內(nèi)核文件時(shí)，是將內(nèi)核文件Vmlinz所在的整個(gè)分區(qū)當(dāng)作根去訪問的。我們常用的內(nèi)核加載器是GRUB（Grand UnifiedBootloader），因此由grub來加載內(nèi)核。

  # grub文件內(nèi)部的所有內(nèi)容
  [root@vinny grub]# ll
  total 280
  -rw-r--r--. 1 root root     63 Jun 19 00:39 device.map
  -rw-r--r--. 1 root root  13428 Jun 19 00:39 e2fs_stage1_5
  -rw-r--r--. 1 root root  12636 Jun 19 00:39 fat_stage1_5
  -rw-r--r--. 1 root root  11780 Jun 19 00:39 ffs_stage1_5
  -rw-------. 1 root root    771 Jun 19 00:39 grub.conf
  -rw-r--r--. 1 root root  11772 Jun 19 00:39 iso9660_stage1_5
  -rw-r--r--. 1 root root  13284 Jun 19 00:39 jfs_stage1_5
  lrwxrwxrwx. 1 root root     11 Jun 19 00:39 menu.lst -> ./grub.conf
  -rw-r--r--. 1 root root  11972 Jun 19 00:39 minix_stage1_5
  -rw-r--r--. 1 root root  14428 Jun 19 00:39 reiserfs_stage1_5
  -rw-r--r--. 1 root root   1341 Nov 15  2010 splash.xpm.gz
  -rw-r--r--. 1 root root    512 Jun 19 00:39 stage1
  -rw-r--r--. 1 root root 126148 Jun 19 00:39 stage2
  -rw-r--r--. 1 root root  12040 Jun 19 00:39 ufs2_stage1_5
  -rw-r--r--. 1 root root  11380 Jun 19 00:39 vstafs_stage1_5
  -rw-r--r--. 1 root root  13980 Jun 19 00:39 xfs_stage1_5

根據(jù)上邊的所有展示內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)很多后綴相同的文件device.map，menulst，stage1,stage2,以及一系列的stage1_5組成。一下是我對(duì)這些文件的解讀，說錯(cuò)了請(qǐng)大牛糾正。

• device.map 可能是啟動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候，一些需要加載的驅(qū)動(dòng)模塊，和分區(qū)信息的地圖。我們現(xiàn)在出門都需要地圖，更何況刻板認(rèn)真的計(jì)算機(jī)。

• menu.lst 是grub.conf的鏈接文件，當(dāng)我們啟動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)選擇功能選擇菜單，等下免我會(huì)詳細(xì)介紹。

• stage：grub引導(dǎo)程序過于龐大，所以在啟動(dòng)過程中分為三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段存放在MBR中，第二階段存放于內(nèi)核文件系統(tǒng)中。第二階段沒有文件系統(tǒng)，怎么訪問呢。這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)了stage1_5階段，反正就是想辦法讓第二階段啟動(dòng)，所以這個(gè)地方出現(xiàn)了很多stage1_5為后綴的文件。

• grub.conf 文件參數(shù)意義

   # grub.conf generated by anaconda
   default=0  # 默認(rèn)啟動(dòng)的內(nèi)核title, 0 表示是第一個(gè)  
   timeout=5 # 默認(rèn)等待時(shí)間  
   splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz  # 指定菜單的背景圖片的路徑。為xpm格式，采用gzip壓縮，只能為14bits色  
   hiddenmenu # 隱藏菜單  
   title CentOS 6 (2.6.32-696.el6.x86_64)  
   # 標(biāo)題名，用戶可自定義
   root (hd0,0)  
   # 指定 grub 的根位置   
   # 指定 kernel 文件的位置，還要指出 root（系統(tǒng)啟動(dòng)后） 的位置，掛載方式 ro，這項(xiàng)很關(guān)鍵。  
           # 加載后會(huì)啟動(dòng) init 進(jìn)程。
           kernel /vmlinuz-2.6.32-696.el6.x86_64 ro root=UUID=0861b596-c806-4895-97b3-2ef308bdc6a3 nomodeset rd_NO_LUKS  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us LANG=en_US.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto rd_NO_LVM rd_NO_DM rhgb quiet
            # 在內(nèi)核啟動(dòng)過程中裝載根文件系統(tǒng)時(shí)有用  
           initrd /initramfs-2.6.32-696.el6.x86_64.img
  

（4）引導(dǎo)加載器程序GRUB

（1）grub legacy

GRUB是bootloader階段的一個(gè)程序，這是Centos中最常用的引導(dǎo)程序，CentOS 6安裝的是grub legacy。

CentOS 6的grub legacy

編輯模式

交互式界面

（5） 進(jìn)入kernel

在GRUB中選擇對(duì)應(yīng)的kernel進(jìn)入，然后kernel會(huì)對(duì)自身進(jìn)行初始化，始化系統(tǒng)中各設(shè)備并做相關(guān)的配置工作，其中包括CPU、I/O、存儲(chǔ)設(shè)備等。運(yùn)行用戶空間的第一個(gè)應(yīng)用程序，在CentOS 6上是init，在CentOS 7上是Systemd。

（1）讀取/etc/inittab來讀取默認(rèn)級(jí)別

    # Default runlevel. The runlevels used are:

    #   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
    #0：關(guān)機(jī)
    #   1 - Single user mode
    #1：?jiǎn)斡脩裟Ｊ?root, 無須登錄), single, 維護(hù)模式
    #   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
    #2: 多用戶模式，會(huì)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)功能，但不會(huì)啟動(dòng)NFS；維護(hù)模式；
    #   3 - Full multiuser mode
    #3：多用戶模式，正常模式；文本界面；
    #   4 - unused
    #4：預(yù)留級(jí)別；可同3級(jí)別；
    #   5 - X11
    #5：多用戶模式，正常模式；圖形界面；
    #   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
    #6：重啟
    id:5:initdefault:

注意：上邊的最后一行是制定每次啟動(dòng)時(shí)后的默認(rèn)啟動(dòng)級(jí)別，修改它就是修改你的默認(rèn)啟動(dòng)級(jí)別。
如果要查看當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行的init級(jí)別可使用runlevel或者who -r

（2）執(zhí)行初始化系統(tǒng)腳本 /etc/rc.d/rc.sysinit 來初始化腳本

這個(gè)腳本里邊有很多內(nèi)容，這里就不一一列舉了，只是把它做的事情給列出來。

    # 獲取網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與主機(jī)類型。首先會(huì)讀取網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)置文件"/etc/sysconfig/network"，獲取主機(jī)名稱與默認(rèn)網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。  
    # 打印文本歡迎信息。  
    # 掛載/etc/fstab文件中定義的其它文件系統(tǒng)。  
    # 激活swap  
    # 檢測(cè)根文件系統(tǒng)，并以讀寫方式重新掛載  
    # 決定是否啟動(dòng)SELinux和udev。  
    # 接口設(shè)備的檢測(cè)  
    # 用戶自定義模塊的加載。用戶可以再"/etc/sysconfig/modules/*.modules"加入自定義的模塊，此時(shí)會(huì)加載到系統(tǒng)中。  
    # 加載核心的相關(guān)設(shè)置。按"/etc/sysctl.conf"這個(gè)文件的設(shè)置值配置功能。  
    # 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間（clock）。  
    # 設(shè)置終端的控制臺(tái)的級(jí)別。  
    # 設(shè)置raid及LVM等硬盤功能。  
    # 以方式查看檢驗(yàn)磁盤文件系統(tǒng)。  
    # 進(jìn)行磁盤配額quota的轉(zhuǎn)換。  
    # 重新以讀取模式載入系統(tǒng)磁盤。  
    # 啟動(dòng)quota功能。  
    # 啟動(dòng)系統(tǒng)隨機(jī)數(shù)設(shè)備（產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)功能）。  
    # 清楚啟動(dòng)過程中的臨時(shí)文件。  
    # 將啟動(dòng)信息加載到"/var/log/dmesg"文件中。

（3）然后執(zhí)行 /etc/rc.d/rc 腳本

當(dāng)你選擇默認(rèn)模式為3的時(shí)候，默認(rèn)會(huì)讀取/etc/rc.d/rc3.d 下的所有腳本，來控制系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候啟動(dòng)或者關(guān)閉哪些服務(wù)。這里面的腳本大致分為以S 開頭的和以 K 開頭的腳本。 S 代表開機(jī)時(shí)啟動(dòng)的，K 表示開機(jī)時(shí)不啟動(dòng)。
排序的說明：服務(wù)的啟動(dòng)可能會(huì)產(chǎn)生依賴的情況。所以無法避免的會(huì)出現(xiàn)排序的情況。比如說：S20和S198來說會(huì)先執(zhí)行S199后執(zhí)行S22，是先S2和S1比較，之后在比較S20和S19以此類推。數(shù)字越小越先運(yùn)行；數(shù)字越小的服務(wù)，通常為依賴到別的服務(wù)；

• chkconfig命令：查看每個(gè)服務(wù)對(duì)應(yīng)級(jí)別的開關(guān)，以及設(shè)置相關(guān)服務(wù)對(duì)應(yīng)級(jí)別上的開關(guān)；
• 增加服務(wù)：chkconfig --add srv_name 可以將自己寫的一些腳本，讓此命令統(tǒng)一管理。
• 刪除服務(wù)：chkconfig --del srv_name 將服務(wù)刪除，意思就是服務(wù)不由chkconfig這種機(jī)制來管理
• chkconfig srv_name {on|off}設(shè)置服務(wù)開機(jī)是否自啟動(dòng)，默認(rèn)管理的級(jí)別是2345. 指定默認(rèn)級(jí)別，可以與其他選項(xiàng)一起使用

注意：正常級(jí)別下，最后啟動(dòng)的一個(gè)務(wù)：S99local指向了/etc/rc.d/rc.local腳本，且有又想開機(jī)時(shí)自動(dòng)運(yùn)行的命令，可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中；
【注意】：正常級(jí)別下，最后啟動(dòng)一個(gè)服S99local沒有鏈接至/etc/rc.d/init.d一個(gè)服務(wù)腳本，而是指向了/etc/rc.d/rc.local腳本；因此，不便或不需寫為服務(wù)腳本放置于/etc/rc.d/init.d/目錄，且又想開機(jī)時(shí)自動(dòng)運(yùn)行的命令，可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中。

（6） 手工配置系統(tǒng)啟動(dòng)配置

（1）系統(tǒng)服務(wù)腳本的特點(diǎn)

• 基本都可以提供start|stop|restart|status這幾個(gè)狀態(tài)值的接收
• 服務(wù)腳本存放位置，所有的系統(tǒng)服務(wù)腳本都放在/etc/rc.d/init.d文件夾中
  
  系統(tǒng)服務(wù)腳本

（2）服務(wù)腳本的編寫格式

格式詳解

• (1)把服務(wù)腳本放置/etc/init.d目錄下
• (2)使用chkconfig –add 添加到系統(tǒng)服務(wù)
• (3)重啟系統(tǒng)讓服務(wù)生效