运维小弟 2018-07-20 18:38
1)：载入BIOS的硬件信息，并取得第一个开机装置的代号；
2)：读取第一个开机装置的MBR的boot Loader (grub)的开机信息；
3)：载入OS Kernel信息，解压Kernel，尝试驱动硬件；
电脑4) ：Kernel执行init程序并获得run-lebel信息(如3或5)；
5) ：init执行/etc/rc.d/rc.sysinit；
6)：启动内核外挂模块(/etc/modprobe.conf)；
7)：init执行run-level的各种Scripts，启动服务；
8)：init执行/etc/rc.d/rc.local；
9)：执行/bin/login，等待用户Login；
10)：Login后进入Shell；
01
开机自检加载BIOS
打开计算机电源，计算机会首先加载BIOS信息（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、电脑PnP特性等等）。读取信息后，计算机就知道接下来应该去读取哪个硬件设备了。在BIOS将系统的控制权交给硬盘的第一个扇区之
后，就开始由Linux来控制系统了。
02
读取MBR
硬盘上第0柱面0磁道1扇区被称为MBR，也就是MasterBootRecord，即主引导记录，它的大小是512字节，里面存放了预启动信息、分区表信息及分区标志等。
分为两部分：第一部分为引导（PRE-BOOT）区，占了 446个字节；
第二部分为分区表（PARTITIONPABLE），共有66个字节，记录硬盘的分区信息（其中前64字节是分区表信息，后2个字节是分区的结束标志）。
预引导区的作用之一是找到标记为活动（ACTIVE）的分区，并将活动分区的引导区读入内存。
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BootLoader，具体到 Linux系统，就是grub。
查看 MBR的信息：
[root@aliyun ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 40G 4.0G 34G 11% /
devtmpfs 911M 0 911M 0% /dev
tmpfs 920M 0 920M 0% /dev/shm
tmpfs 920M 320K 920M 1% /run
tmpfs 920M 0 920M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 184M 0 184M 0% /run/user/0
#以root身份运行的dd命令,读取驱动器的前512字节,并写入mbr.bin文件。
[root@aliyun ~]# dd if=/dev/vda1 of=mbr.bin bs=512 count=1
1+0 records in
1+0 records out
512 bytes (512 B) copied, 0.000117254 s, 4.4 MB/s
#用od命令以十六进制和ASCII码形式打印出这个二进制文件。
[root@aliyun ~]# od -xa mbr.bin
0000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul
*
0001000
[root@aliyun ~]#
03
Boot Loader
BootLoader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。通常，BootLoader依赖于硬件而实现的，不同体系结构的系统存在着不同的Boot Loader。
Linux的引导扇区内容是采用汇编语言编写的程序，其源代码在arch/i386/boot中(不同体系的CPU有其各自的boot目录)，有4个程序文件:
bootsect.S
引导扇区的主程序，汇编后的代码不超过512字节，即一个扇区的大小。
setup.S
引导辅助程序。
edd.S
辅助程序的一部分，用于支持BIOS增强磁盘设备服务。
video.S
辅助程序的另一部分，用于引导时的屏幕显示。
Boot Loader有若干种，其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader。
系统读取内存中的 grub配置信息（一般为 menu.lst或 grub.lst），并依照此配置信息来启动不同的操作系统。
04
加载 kernel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\"UncompressingLinux\"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。
05
init进程依据inittab文件设定运行级别
内核被加载后，第一个运行的程序便是/sbin/init，在引导linux系统的过程中“/sbin/init”是内核第一个加载的程序，因此init进程对应的PID号永远为“1”。
此时该文件会读取/etc/inittab文件，并依据此文件来进行初始化工作。其实/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:3:initdefault:\"，这就表明Linux需要运行在等级3上。
Linux的运行等级如下：
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：有网络支持多用户模式；
6：重新引导系统，即重启；
06
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。可以在（/etc/rc.d）中查看一下rc.sysinit文件。
线程init的最终完成状态是能够使得一般的用户程序可以正常地被执行，从而真正完成可供应用程序运行的系统环境。
它主要进行的操作有:
(1)执行函数do_basic_setup()，它会对外部设备进行全面地初始化。
(2)构建系统的虚拟文件系统目录树，挂接系统中作为根目录的设备。
(3)打开设备/dev/console，并通过函数sys_dup()打开的连接复制两次，使得文件号0,1,2，全部指向控制台。这三个文件连接就是通常所说的\"标准输入\"stdin,\"标准输出\"stdout”和\"标准出错信息\"stderr这三个标准I/O通道。
(4)准备好以上一切之后，系统开始进入用户层的初始化阶段。内核通过系统调用execve()加载执 T子相应的用户层初始化程序，依次尝试加载程序\"/sbin/initl\",\"
/etc/init\",\" /bin/init'，和\"/bin/sh。只要其中有一个程序加载获得成功，那么系
统就将开始用户层的初始化，而不会再回到init()函数段中。至此，init()函数结束，
Linux内核的引导部分也到此结束。
07
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。
08
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。
09
执行/etc/rc.d/rc.local
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。可以把你想设置和启动的东西放到这里。
[root@aliyun ~]# cat /etc/rc.local
#!/bin/bash
# THIS FILE IS ADDED FOR COMPATIBILITY PURPOSES
#
# It is highly advisable to create own systemd services or udev rules
# to run scripts during boot instead of using this file.
#
# In contrast to previous versions due to parallel execution during boot
# this script will NOT be run after all other services.
#
# Please note that you must run 'chmod +x /etc/rc.d/rc.local' to ensure
# that this script will be executed during boot.
touch /var/lock/subsys/local
/etc/init.d/mysqld start
/etc/init.d/httpd start
systemctl start vsftpd.service
10
执行/bin/login程序
启动mingetty，进入登录状态，系统已经进入到了等待用户输入username和password的时候了，已经可以用自己的帐号登入系统了。
电脑
