CentOS系统启动流程
Linux 系统的组成部分
Linux 系统主要由内核、根文件系统组成。
# 内核的功能
进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统、驱动程序、安全功能
运行中的系统环境可分为两层
- 用户空间：应用程序（进程或线程）
- 内核空间：内核代码（系统调用）
内核设计流派
- 单内核设计：把所有功能集成于同一个程序。Linux
- 微内核设计：每种功能使用一个单独的子系统实现。Windows、Solaris
内核的组成部分
- 核心文件：/boot/vmlinuz-3.10.0-957.21.3.el7.x86_64
- ramdisk：临时根文件系统。/boot/initramfs-3.10.0-957.21.3.el7.x86_64.img
- 模块文件：/lib/modules/3.10.0-957.21.3.el7.x86_64/*
.*
Filesystem Hierarchy Standard
文件系统层级结构标准
所有 Linux 发行版遵循的根文件系统结构的标准规范，明确规范了根下所有目录的命名规范与职能。
系统分区规划的意义
- BIOS Boot (标准分区)：Boot Loader 位于 LBA0（Logical Block Address），因此只有 446bytes，如果用使用 GRUB2 这种功能丰富 Boot Loader 引导程序空间是不够的，所以需要额外分出一个[BIOS Boos]的分区用来存放引导程序。
LBA是用来统一管理不同大小的扇区的逻辑单元。 默认是512byes。目前已经有4K的扇区设计出现！为了兼容所有磁盘，出现了LBA。
- /boot (标准分区)：用于存放内核的核心文件，1G 足以，单是必须明确设备类型为标准分区，因为 ramdisk 是安装系统时候自动探测硬件设备，在 CentOS7 表示形式为自动创建 initramfs 的一个临时根文件系统，其中仅包含了基本的当前设备的基本驱动，不支持 LVM 特性。
- / (LVM)：根文件系统的入口，10G。
- /home (LVM)：多用户加目录的大小，5G。
- /swap (LVM)：当物理内存容器不够时，此处可以存放内中教授被使用的程序项目，1G。
CentOS 系统启动流程
- POST：加载固化在 CMOS 中的代码。
- Boot Sequence：按次序查找各引导设备，第一个有引导程序(Boot Loader)的设备即为本次启动要用到的设备。读取第一个扇区，主要作用是检查分区表是否正确，并且在系统硬件完成自检以后将控制权交给磁盘上的引导程序（如 GNU，GRUB），由 Boot Loader 负责装载内核。
# Boot Loader功能
* 提供一个菜单，允许用户选择要启动的系统或不同的内核版本。
* 把用户指定的内核装载到RAM中的特定空间中，解压、展开、而后把系统控制权移交给内核。
# Boot Loader分类
Windows：ntloader
Linux：GRUB、LILO
CentOS6.x GRUB 0.X Grub Legacy
CentOS7.x GRUB 1.X Grub2
# Boot Loader位置
* MBR：512bytes
446bytes bootloader
64bytes fat
2bytes 0x55AA
* GRUB:
bootloader：1st stage (主要目的不是加载内核、而加载第二阶段)
Partition: filesystem driver; 1.5 stage
Partition：/boot/grub; 2nd stage（磁盘空间不受限制，提供一个功能丰富的接口，并且加载内核文件。）
- 内核阶段
# 自身初始化
* 探测可识别到的所有硬件设备
* 加载硬件驱动程序(有可能会借助ramdisk加载驱动，ramdisk是安装系统时候自动探测硬件设备，在CentOS7表示形式自动创建initramfs。)
* 以只读方式挂载根文件系统
* 运行用户空间的第一个程序： /sbin/init
# init程序类型
CentOS5 : SysV init
配置文件：/etc/inittab
CentOS6 : Upstart
配置文件：/etc/inittab
/etc/init/*.conf
CentOS7 : Systemd
配置文件: /user/lib/systemd/system/*.*
/etc/systemd/system/ *.*
系统初始化流程（内核级别）
- POST
- BootSequence(BIOS)
- BootLoader(MBR)
- Kernel(ramdisk)
- rootfs(ready only)
- /sbin/init()