Linux系统启动引导流程

启动第一步－－加载BIOS
当你打开计算机电源，计算机会首先加载BIOS信息，这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后，计算机心里就有谱了，知道应该去读取哪个硬件设备了，而这一切都与操作系统无关。

启动第二步－－读取MBR
众所周知，硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR，也就是Master Boot Record，即主引导记录，它的大小是512字节，别看地方不大，可里面却存放了预启动信息、分区表信息。
系统找到BIOS所指定的硬盘的MBR后，就会将其复制到0×7c00地址所在的物理内存中。其实被复制到物理内存的内容就是Boot Loader，而具体到你的电脑，那就是lilo或者grub了。

启动第三步－－Boot Loader
Boot Loader自举程序就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。
Boot Loader有若干种，其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader。
我们以Grub为例来讲解吧，毕竟用lilo和spfdisk的人并不多。
系统读取内存中的grub配置信息（一般为menu.lst或grub.conf），并依照此配置信息来启动不同的操作系统。

这里我们打开了grub.conf 这个文件，实际上是它是 /boot/grub/grub.conf 的 软链 , 有郊的内容如下，实际上我改动过了，如下图:

centos7的grub升级到了grub2

主要配置文件是 
通常修改的配置文件主要是  和  目录

修改完配置后，都需要通过grub2-mkconfig命令下发。

GRUB2取代了grub逐渐成为主流，引导菜单启动从/boot自动生成，不是menu.lst手工配置。

Grub2修改内核启动顺序

在CentOS7中，提供了一个软件grubby，可以用来查看grub策略，如下：

 列出所有内核
 列出默认内核
 列出默认索引
 设置默认启动索引
 重新下发

给grub2设定密码

 设定密码
 查看密码

Grub2磁盘编号的变更

旧版的 grub 不论磁盘还是分区的起始号码都是 0 号，而 grub2 在分区的部分是以 1 开始编号

（hd0,msdos1）第一块磁盘，第一个分区
（hd1,gpt2） 第二块磁盘，第二个分区（GPT格式）

启动第四步－－加载内核
根据grub设定的内核映像所在路径，系统读取内存映像，并进行解压缩操作。此时，屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”的提示。当解压缩内核完成后，屏幕输出“OK, booting the kernel”。
系统将解压后的内核放置在内存之中，并调用start_kernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备，完成Linux核心环境的建立。至此，Linux内核已经建立起来了，基于Linux的程序应该可以正常运行了。

启动第五步－－用户层init依据inittab文件来设定运行等级
内核被加载后，第一个运行的程序便是/sbin/init，该文件会读取他的配置信息/etc/inittab文件，并依据此文件来进行初始化工作。

CentOS 7 已经不支持 /etc/inittab 方式了
新版本的运行级别都定义在 /lib/systemd/system下:

可以针对不同需要设置不同的运行级别:

设置命令行级别(init 3)方法:

设置窗口级别(init 5)方法:

以上每一行都可以设置,CentOS 7 中 systemd 使用链接来指向默认的运行级别
设置前最好删除 

/etc/inittab文件最主要的作用就是设定Linux的运行等级，其设定形式是“：id:5:initdefault:”，这就表明Linux需要运行在等级5上。Linux的运行等级设定如下：
0：关机
1：单用户模式
2：无网络支持的多用户模式
3：有网络支持的多用户模式
4：保留，未使用
5：有网络支持有X-Window支持的多用户模式（既图形化界面）
6：重新引导系统，即重启
我们可以在命令行输入  runlevel  的命令可以看到当前的运行等级 格式如下：N   3 ，左边是上次运行等级，右边是现在的运行等级，init命令加上等级，可以直接切换当前运行等级，如init  5 切换至图形界面

在/etc/inittab中，文件格式如下

id:run-levels:action:process

• id     标识符，一般为2个数字或2个英文
• run-levels      指定运行等级，可以指定多个，或者不写，代表全部
• action           指定运行状态
• process        指定运行的脚本或命令

action常用取值

• initdefault     ：指定系统缺省启动的运行级别
• sysinit            ： 系统启动执行process中指定的指令
• wait                ：执行process中的指令，并等待结束再运行其他命令
• once               ：执行process中的指令，不等待其结束，很少用到
• crtlaltdel       ：按下Crlt + Alt + Del 的process指令
• powerfail      ：当电源出现错误时指定的process指令，不等待其结束
• powerokwait ：当电源恢复时执行的process指令
• respawn        ：一旦process出现中止，请重新运行该指令

在我们的这个目录里有这样几个文件，而我们的7个运行等级就是对应的这0-6这6个文件夹，有对应需要动的服务

而这7个文件夹里有我们需要的默认启动需要加载的服务。我们来看看这个文件夹

也很简单，他们全部是软链接文件，对应着/etc/init.d下面的脚本启动方式

其中S开头的代表是需要启动的服务(start的意思) ,K代表需要停止的服务。数字越小越优先启动，系统会分别启动他们。其实想要让系统在启动时不加载他们，只需要更改他们的名字，不让他们按照这样的规范就不会启动了

其实我们可以利用这里的文件达到自启动的目地

ln -s 加入软链接文件      chkconfig  查看和设定启动    ntsysv 可视化设定

启动第六步－－init进程执行rc.sysinit
在设定了运行等级后，Linux系统执行的第一个用户层文件就是/etc/rc.d/rc.sysinit脚本程序，它做的工作非常多，包括设定PATH、设定网络配置（/etc/sysconfig/network）、启动swap分区、设定/proc等等。如果你有兴趣，可以到/etc/rc.d中查看一下rc.sysinit文件，里面的脚本够你看几天的

启动第七步－－启动内核模块
具体是依据/etc/modules.conf文件或/etc/modules.d目录下的文件来装载内核模块。

启动第八步－－执行不同运行级别的脚本程序
根据运行级别的不同，系统会运行rc0.d到rc6.d中的相应的脚本程序，来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。

启动第九步－－执行/etc/rc.d/rc.local
你如果打开了此文件，里面有一句话，读过之后，你就会对此命令的作用一目了然：

This script will be executed after all the other init scripts.

You can put your own initialization stuff in here if you don’t

want to do the full Sys V style init stuff.

rc.local就是在一切初始化工作后，Linux留给用户进行个性化的地方。你可以把你想设置和启动的东西放到这里。

启动第十步－－执行/bin/login程序，进入登录状态

此时，系统已经进入到了等待用户输入username和password的时候了，你已经可以用自己的帐号登入系统了。:)

漫长的启动过程结束了，一切都清静了…终于可以使用了

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来源：40kuai