Linux操作系统启动流程
POST -->
BootSequence(BIOS) -->
Bootloader(mbr) -->
kernel(ramdisk) -->
rootfs(switch_root) --> /sbin/init(/etc/inittab;/etc/init/*.conf;/usr/lib/systemd/system/) -->
设置默认运行级别；运行系统初始化脚本，完成系统初始化；关闭对应级别下需要停止的服务，启动对应级别下需要开启的服务 -->
设置登录终端 -->
启动[图形]终端
以上流程分两部分：
- 内核空间的启动流程：
POST（power on system test）：加电自检；给CMOS加电，通过启动其上的BIOS(Basic Input Output System即基本输入输出系统)程序去读取硬件信息并检测其是否存在。
Boot Sequence：按次序查找个引导设备，第一个有引导程序的设备即为本次启动要用到的设备。
Bootloader(mbr): 引导加载器，程序。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，把用户选定的内核装载到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。（注意：BootLoader只能放在基本磁盘分区上，而不能存放于逻辑磁盘）
-
kernel(ramdisk):自身初始化
<1>探测可识别到的所有硬件设备
<2>加载硬件驱动程序（有可能会借助于ramdisk加载驱动）- ramdisk （虚拟文件系统）: Linux内核特性之一；使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问；即把内存当磁盘来用。
- 配置文件：
* CentOS 5：/boot/initrd-VERSION-release.img ；程序工具：mkinitrd
为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件：mkinitrd /boot/initramfs-(uname -r)
* CentOS 6，7：/boot/initramfs-VERSION-release.img；程序工具：dracut
为当前正在使用的内核重新制作dracut /boot/initramfs-
rootfs：挂载根文件系统（readonly以只读方式挂载根文件系统）；
switch_root:切换根文件
- 用户空间的启动流程：
/sbin/init: 运行用户空间的第一个应用程序/sbin/init
* 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-
设置默认运行级别：
* 运行级别：为了系统的运行或维护等目的而设定的机制
* 共分7个级别：0-6
* 0：关机，shutdown
* 1：单用户模式（single user），root用户无需认证，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，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，完全功能模式，图形界面
* 6：重启，reboot- 默认级别为：3或5；服务器基本上默认使用3级别
- 级别切换：init #
- 级别查看：who -r或者runlevel
- 默认级别为：3或5；服务器基本上默认使用3级别
-
运行初始化脚本，完成系统初始化：/etc/inittab（只针对CentOS5系统）
* 每行定义一种action，以及与之对应的process
init配置文件/etc/inittab中的格式：
id:runlevels:action:process
* id：一个任务的标识符
* runlevels：在哪些级别启动此任务：#，###， 也可以为空，表示所有级别
* ation：在什么条件下启动任务
* wait：等待切换至此任务所在的级别时执行一次
* respawn：此任务终止时就自动重新启动之
* initdefault：设定默认运行级别，此时process省略
* sysinit：设定系统初始化方式，此处一般指定/etc/rc.d/rc.sysinit脚本
* process：启动的任务- init的处理流程：init是通过自上而下的读取inittab文件依次执行的
* CentOS6在此设置默认的runlevel：id:5:initdefault:- init是根据/etc/rc.d/rc.sysinit中的内容进行系统初始化，/etc/rc.d/rc.sysinit所做的事情：
(1) 设置主机名；
(2) 设置欢迎信息；
(3) 激活udev和selinux；
(4) 挂载/etc/fstab文件中定义的所有文件系统；
(5) 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统；
(6) 设置系统时钟；
(7) 根据/etc/sysctl.conf文件来设置内核参数；
(8) 激活lvm及软raid设备；
(9) 激活swap设备；
(10) 加载额外设备的驱动程序；
(11) 清理操作；
- init是根据/etc/rc.d/rc.sysinit中的内容进行系统初始化，/etc/rc.d/rc.sysinit所做的事情：
- init的处理流程：init是通过自上而下的读取inittab文件依次执行的
- 关闭对应级别下需要停止的服务，启动对应级别下需要开启的服务：
* 例如 /etc/rc.d/rc3/ 目录下的服务脚本所控制的服务：
* 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，而后关闭被依赖的服务
* S* ：要启动的服务；S##*,优先级数字越小，越是优先启动，被依赖的服务先启用，而后启动依赖的服务
* rc脚本：接受一个运行级别数字为参数
脚本框架： for srv in /etc/rc.d/rc#.d/k*.d;do $srv stop done for srv in /etc/rc.d/rc#.d/s*.d;do $src start done- 注意：正常级别下，最后启动的一个服务SS99local 没有连接至/etc/init.d下的某脚本，而是连接至/etc/rc.d/rc.local脚本；因此，不便或不需要写为服务脚本的程序期望能开机自动运行时，直接放置于此脚本文件中即可。
- 设置启动终端，启动[ 图形 ] 终端；
tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1
... ...
tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6
（1）mingetty会调用login程序；
（2）打开虚拟终端的程序除了mingetty之外，还有诸如getty等；
tty7:5:respawn:/etc/X11 #启动图形终端
-
chkconfig 命令：管控/etc/init.d/目录下每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态
查看：chkconfig --list [name] 添加：chkconfig --add name 能被添加的服务的脚本定义格式之一： #!/bin/bash # # chkconfig: LLL NN NN # description: 删除：chkconfig --del name 修改指定的链接类型： chkconfig [--level LEVELS] name <on|off|reset> --level LEVELS：指定要控制的级别；默认为2345；
GRUB启动引导程序配置（Boot Loader）
grub：GRand Unified Bootloader
在系统启动流程中，BIOS读取相关信息之后，接下来就是去第一个可以启动的设备当中的MBR中读取Boot loader信息。
- grub 0.X：grub legacy
- grub 2.X：grub2
- grub legacy：
- stage1：mbr
- stage1_5：mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统
- stage2：磁盘分区（/boot/grub/）
配置文件：/boot/grub/grub.conf
stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区 - 功用：
（1）：提供菜单，并提供交互式接口
e：编辑模式；用于编辑菜单
c：命令模式；交互式接口
（2）： 加载用户选择的内核或者操作系统；允许传递参数给内核；可隐藏此菜单。
（3）：为菜单提供了保护机制；为编辑菜单进行认证；为启用内核或操作系统进行认证。
- 如何识别设备：（hd#，#）
- hd# ： 磁盘编号，用数字表示，从0开始编号
-
：分区编号，用数字表示，从0开始编号
grub的命令接口
help：获取帮助列表
help KEYWORD:获取详细帮助信息
find (hd0,0)/PATH/TO/SOMEFILE
root (hd0,0) 设置谁为根
kernel /PATH/TO/RERNEL_FILE:内核路径；设置本次启动时用到的内核文件，额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数；
例如： init=/path/to/init,selinux=0
initrd /PATH/TO/LNITRAMS_FILE:设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk
boot：引导启动选定的内核
...
配置文件：/etc/grub/grub.conf
配置项：
default=#：设定默认启动的菜单项；菜单项（title）编号从0开始
timeout=#：指定菜单项等待选项选择的时长
spashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE:指明菜单背景图片文件路径
passwd [--md5] STRING: 菜单编辑认证
hiddenmenu： 隐藏菜单
title TITLE :定义菜单项“标题”，可以出现多次；
root (hd0,0):grub查找stage2及kernel文件所在设备分区；为grub的根
kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS] :启动内核
initrd /PATH/TO/IMTRAMFS_FILE :内核匹配的ramfs文件
passwd [--md5] STRING:启动选定内核或操作系统时进行认证
grub-md5-crypt #密码串生成工具
[root@localhost ~]# grub-md5-crypt
Password:
Retype password:
\$1$XJZYv/$NB0d91w7u2UIhXa0434I8.
grup出现问题无法启动系统后如何修复
- 本机grub安装（grub破坏后未重启）
<1> grub-install --root-directory=/ /dev/sda
<2>grub
grub>root （hd#,#）
grub>setup (hd#)
示例：
[root@localhost ~]# dd if=/dev/sda of=/boot/mbr.bak count=1 bs=512 #备份MBR
[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda count=1 bs=200 #破坏MBR前200个bs，即把grub.conf破坏了
恢复方法1： [root@localhost ~]# grub
grub> root (hd0,0)
root (hd0,0)
Filesystem type is ext2fs, partition type 0x83
grub> setup (hd0)
setup (hd0)
Checking if "/boot/grub/stage1" exists... no
Checking if "/grub/stage1" exists... yes
Checking if "/grub/stage2" exists... yes
Checking if "/grub/e2fs_stage1_5" exists... yes
Running "embed /grub/e2fs_stage1_5 (hd0)"... 27 sectors are embedded.
succeeded
Running "install /grub/stage1 (hd0) (hd0)1+27 p (hd0,0)/grub/stage2 /grub/grub.conf"... succeeded
Done.
grub> quit
quit
方法2： [root@localhost ~]# grub-install --root-directory=/ /dev/sda
Installation finished. No error reported.
This is the contents of the device map //boot/grub/device.map.
Check if this is correct or not. If any of the lines is incorrect,
fix it and re-run the script `grub-install'.
#this device map was generated by anaconda
(hd0) /dev/sda
- grub破坏后重启，需要紧急救援模式来修复，步骤如下：
<1> 用安装光盘启动，在安装界面选择Rescue installed system 进入紧急救援模式（或者，在此界面按ESC键，在boot: 之后输入linux rescue 进入）
<2>然后根据提示选择语言和键盘格式
<3>选择是否配置网卡
<4>提示硬盘上的系统已经被找到并挂载在/mnt/sysimage 下，continue用读写模式加载
<5>输入chroot /mnt/sysimage切换磁盘根目录
<6>运行grub-install --root-directory=/ /dev/sda修复grub
注意：此处演示为centos6系统，如果centos7系统需要使用grub2-install --root-directory=/ /dev/sda
实现kickstart文件制作与光盘镜像制作
在我们CentOS系统安装完成后 会在/root 目录下生成一个anaconda-ks.cfg文件，此文件就是kickstart，我们可以以此文件为模板来定制自己的kickstart文件。
可以使用 ks指明kickstart文件的位置
如：ks=cdrom:/PATH/TO/KICKSTART_FILE
kickstart文件的格式
-
命令段：指定各种安装前配置选项，如键盘类型等；分为：
- 必备命令
- 可选命令
-
程序包段：指明要安装的程序包，以及包组，也包括不安装的程序包；
%package #指明程序包段开始 @group_name #安装一个包组 package # 安装单个程序包 -package #明确指明不安装的 %end #程序包段结束 -
脚本段：
- %pre：安装前脚本
运行环境：运行安装介质上的卫星Linux系统环境； - %post：安装后脚本
运行环境：安装完成的系统；
- %pre：安装前脚本
命令段中的必备命令：
- authconfig：认证方式的配置；
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512 - bootLoader：定义bootloader的安装位置及相关配置；
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="nomodeset crashkernel=auto rhgb quiet" - keyboard：设置键盘类型；
keyboard us - lang：设置语言类型；
lang en_US.UTF-8 - part： 分区布局；
part /boot --fstype=ext4 --size=500 part pv.008002 --grow --size=1 - rootpw：管理员密码；
rootpw --iscrypted $6$UQONRau1iY1OvJbk$NB0k1D1LpHCbV6ioFOyq3LAH/L6tSF79upN.zg48ZV8y5NzBzOoXNlqaRZEIkPn.tDdPFnuxrAnS/e3UX - timezone：指定时区；
timezone --utc Etc/UTC - 补充：分区相关的其他指令
- clearpart：清楚分区；
clearpart --linux --drives=sda - volgroup：创建卷组；
volgroup VolGroup --pesize=4096 pv.008002 - logvol：创建逻辑卷；
logvol /home --fstype=ext4 --name=lv_home --vgname=VolGroup --grow --size=100
- clearpart：清楚分区；
命令段中的可选命令：
- install OR upgrade：安装或升级
- text：安装界面类型，text为tui，默认为gui
- network：配置网络接口；
network --onboot yes --device eth0 --bootproto dhcp --noipv6 - firewall：防火墙；
firewall --disabled - selinux：SELinux；
selinux --disabled - halt、poweroff或reboot：安装完成之后的行为；
- repo：指明安装时使用的repository；
repo --name="CentOS" --baseurl=cdrom:sr0 --cost=100 - url：指明安装时使用的repository；为url格式。
定制kickstart文件
yum install system-config-kickstart
system-config-kickstart
检查语法错误：
# ksvalidator
......
示例：
[root@localhost ~]# yum install system-config-kickstart #安装system-config-kickstart
[root@localhost ~]# system-config-kickstart #运行kickstart之后打开一个kickstart configurator的配置界面
创建光盘镜像
[root@localhost ~]# mkisofs -R -J -T -v --no-emul-boot --boot-load-size 4 --boot-info-table -V "CentOS 6 x86_64 boot" -c isolinux/boot.cat -b isolinux/isolinux.bin -o /root/boot.iso myboot/
