本文主要讲述CenOS系统启动的整个流程。
对于CentOS系统来说，整个启动过程可分为4个阶段，分别是：加点自检，加载MBR，加载内核并执行初始化信息，初始化用户空间。下面就具体来描述每个过程都做了什么。
一.加点自检（power on system test,POST）
任何一种操作系统的启动，第一步必定是加点自检,主要功能是装载在硬件芯片CMOS之上的BIOS(Basic Input Output System)来实现，这个程序CMOS会根据CMOS上的配置信息去检测当前计算机是否具有启动系统的基本硬件能力，比如CPU，内存是否正常等等。
二.选择启动顺序，加载MBR
完成BIOS初始化之后，BIOS会列出一些可以启动的装置顺序，然后根据这个顺序去找对应的内核文件。但是由于不同系统的文件系统系统可能会不同，所以就有了一个叫做启动管理程序，来处理文件系统不同这些问题，而这个程序就叫做Booot Loader,它位于可以启动的第一块硬盘的MBR(Master Boot Record)中。MBR则是位于可以启动的硬盘的第一个扇区之内，Boot Loader还要完成操作系统的识别，加载核心文件的功能，当用户安装多个系统以后，还会提供一个让用户选择要启动的操作系统的菜单。因此当MBR被破坏以后，Boot Loader也会收到影响，进而就会导致无法启动系统。
三.加载内核Kernel,并执行系统初始化信息
当Boot Loader读取操作系统内核文件后，接下来就会将内核文件解压后装载到内存之中，并依据内核所提供的功能去测试设备。此时，内核程序还没加载到磁盘，也就是说此时系统还没有磁盘的驱动能力，那又如何加载位于磁盘上的内核文件呢？
Linux采用了一种叫做虚拟文件系统（Initial RAM DISK）来解决这个问题,它的主要功能是：通过Boot Loader程序加载到内存中，然后这个文件就会被解压展开到模拟的根文件系统中，这个根文件系统能提供一个可运行的程序，通过这个程序加载核心的模块，完成之后，释放虚拟的文件系统，并挂载真实的根文件系统，完成根切换，之后就能执行正常的启动过程。
四.启动用户空间的第一个程序，初始化用户空间
1.完成以上三步之后，内核会呼叫用户空间的第一个程序：/sbin/init，这个程序会完成一系列的初始化操作，包括主机名设定，网络配置等操作，所有的这些操作都是在init的配置文件中定义的。因此init配置文件就至关重要。
对于CentOS5:其采用的是SysV init方式，通过脚本启动服务，有依赖关系的服务就会被串行启动，配置文件为/etc/inittab
对于CentOS6:采用Upstart方式进行，进程间的通信通过D-Bus进行，可以基本实现类似并行启动，配置文件为/etc/inittab,/etc/init/*.conf
对于CentOS7:采用了全新的Systemd方式，其特点是只有在服务第一次被启动才会真正启动，其配置文件为/usr/lib/systemd/*
2.init配置文件
在init配置文件中，尤为重要的一项是设置系统的默认运行级别，而在Linux之上，运行级别0-6七种级别，分别是：
| 0：关闭所有服务，然后关机 |
| 1：维护模式，也叫单用户模式，允许root用户可以不用密码直接登录系统 |
| 2：维护模式，也叫多用户模式，需要认证，会启动网络 |
| 3：正常级别，完全多用户模式，提供文本界面 |
| 4：预留级别，暂未使用 |
| 5：正常级别：完全多用户级别，提供图形节界面 |
| 6：关闭所有服务，重新启动 |
常看运行级别的方法：
| runlevel 或者 who -r |
切换运行级别的方法：
| init run_level |
在CentOS6中，/etc/inittab文件内容是：
# inittab is only used by upstart for the default runlevel. # # ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM. # # System initialization is started by /etc/init/rcS.conf # # Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf # # Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf # # Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf and /etc/init/serial.conf, # with configuration in /etc/sysconfig/init. # # For information on how to write upstart event handlers, or how # upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8). # # Default runlevel. The runlevels used are: # 0 - halt (Do NOT set initdefault to this) # 1 - Single user mode # 2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking) # 3 - Full multiuser mode # 4 - unused # 5 - X11 # 6 - reboot (Do NOT set initdefault to this) id:3:initdefault:
定义的格式为：
| id:runlevel:action:process,例如上述文件中的最后一行：id:3:initdefault: |
因此init的整个处理流程为：
| 1.通过读取/etc/inittab文件来设定运行级别 |
| 2.使用/etc/rc.d/rc.sysinit来初始化系统 |
| 3.执行3级别下所设定的操作，并忽略其他级别设定的配置 |
从上面可以看到，初始化系统是根据/etc/rc.d/rc.sysinit进行的，这个脚本的主要的任务是：
| 1.根据/etc/sysconfig/network文件来设定主机名 |
| 2.打印文本欢迎信息 |
| 3.激活SELinux和udev |
| 4.挂载/etc/fatab中定义的文件系统 |
| 5.激活swap设备 |
| 6.检测根文件系统 |
| 7.设置系统时钟 |
| 8.根据/etc/sysctl.conf文件来设定内核参数 |
| 9.激活LVM和RAID |
| 10.加载驱动程序 |
| 11.清理操作 |
当内核设定运行级别以后，就要去完成对应级别下的操作，而这些级别对应下的任务是/etc/rc.$runlevle.d
/下的操作，不同级别下这些脚本被成为服务脚本，这些脚本决定如何开启或关闭服务，而具体的方式则是系统通过传递S参数来启动服务，传递K来关闭服务；这些服务脚本的定义规范为：
（1）至少接受四个参数：
| start:启动服务 |
| restart:重启服务 |
| stop:停止服务 |
| status:查看服务运行状态 |
（2）脚本的开头
|
#chkconfig :start_level start_prio stop_prio #description:description information |
这些脚本可以通过/etc/init.d/script_name {start|stop|status|restart}调用，也可以通过service script_name {start|stop|status|restart}调用
五.grub
1.在系统启动过程中，Boot Loader至关重要，然而Boot Loader处于MBR当中，MBR的大小是512bytes,只有其中的446bytes是用来存放Boot Loader的，为了解决存放Boot Loader的位置空间的大小问题，Linux将Boot Loader的程序分成三个阶段来运行，在Linux上，grub是使用最广泛的启动加载器：
stage1:
执行Boot Loader主程序，这必须安装在MBR中，而且没有安放Boot Loader相关的配置文件
stage1_5:
在MBR随后的分区存放，主要用于与stage2所在的文件系统进行交互
stage2:
通过Boot Loader加载所有配置文件及其相关的参数信息，而这些信息全都存放于/boot目录之下，这些配置文件主要包括：
| device.map:定义grub的安装位置 |
| e2fs_stage1_5:ext2文件系统定义 |
| fat_stage1_5:fat文件系统定义 |
| ffs_stage1_5:文件系统定义 |
| grub.conf:grub的配置文件 |
| iso9660_stage1_5:光驱的定义 |
| jfs_stage1_5:jfs文件系统发的定义 |
| menu.lst:链接文件 |
| minix_stage1_5:文件系统的定义 |
| reiserfs_stage1_5:reiser文件系统的定义 |
| splash.xpm.gz:背景图片 |
| stage1:stage1相关的信息 |
| stage2:stage2相关的信息 |
| ufs2_stage1_5:ufs文件系统的定义 |
| vstafs_stage1_5:vfs文件系统的定义 |
| xfs_stage1_5:xfs文件系统的定义 |
2.Linux一切皆文件，对grub的配置也不例外，其配置文件为/etc/grub.conf
（1）设置grub的方法一，直接修改其配置文件
|
# grub.conf generated by anaconda # # Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file # NOTICE: You have a /boot partition. This means that # all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. # root (hd0,0) # kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda3 # initrd /initrd-[generic-]version.img #boot=/dev/sda default=0 #设定默认要启动的内核 timeout=5 #设定可供用户选择的超时时长 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz #定义背景图片 hiddenmenu #隐藏选择菜单 title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64) #设定操作系统的名称 root (hd0,0) #设定要启动的内核所在的位置 kernel /vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=UUID=908a3c89-4592-4dc4-8dc2-b5261f7c0e83 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet initrd /initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img #设定辅助内核引导的ramdisk文件的位置 |
（2）通过命令行接口
进入grub命令行，可以在启动时根据提示的信息进入，在对应的title输入c就能进入，
常用的grub命令有：
| help:获取帮助信息 |
| find:查找文件 |
| root:设定要启动的内核所在的位置 |
| kernel:设置内核文件路径 |
| initrd:设定ramdisk的位置 |
六.为运行于虚拟机上的CentOS 6添加一块新硬件，提供两个主分区；
(1) 为硬盘新建两个主分区；并为其安装grub；
(2) 为硬盘的第一个主分区提供内核和ramdisk文件； 为第二个分区提供rootfs；
(3) 为rootfs提供bash、ls、cat程序及所依赖的库文件；
(4) 为grub提供配置文件；
(5) 将新的硬盘设置为第一启动项并能够正常启动目标主机；
具体过程为：
（1）创建分区，结果为
（2）格式化分区：
（3）创建目录
（4）挂载
（5使用grub-install安装grub
(6)提供内核文件和ramdisk文件
(7)为rootfs提供bash,ls,cat程序
复制库文件：
（8）为grub提供配置文件
至此，制作完成
七.制作一个kickstart文件以及一个引导镜像。描述其过程。
可以手动编辑或者通过system-config-kickstart来创建ks.cfg文件 #命令段 firewall --disabled #禁用防火墙 install #执行新的安装操作 cdrom #使用光盘安装 lang en_US.UTF-8 #默认安装语言 keyboard us #选择键盘 rootpw --iscrypted $6$LqIQ9sxk$JLd1tXFz/QavUP7lY4.HeR/HoVGHpgy2V8KzbxCZHxQw7tSH7y4rAqzFYB9yK6r76dxybToPduLH0UEn7Kcm81 #管理员加密密码 authconfig --enableshadow --passalgo=sha512 selinux --enforcing #激活selinux logging --level=info #信息等级 timezone --utc Asia/Shanghai #定义系统时区 bootloader --location=mbr --driveorder=sdb --append="crashkernel=auto rhgb quiet" clearpart --all #删除所有现在分区 part /boot --fstype=ext4 --size=200 #挂载分区 part / --fstype=ext4 --size=40960 part swap --size=4096 #脚本段 %pre #执行安装前脚本 echo "start install" %end %post #执行安装后脚本 echo "install end" #程序包段 %packages @chinese-support #使用中文 @development #安装开发工具 @graphical-desktop-clients #安装图形化工具 @remote-desktop-clients #安装远程桌面客户端 %end
（1）制作引导光盘
将系统光盘中除了Packages和repodata外的所有文件复制到同一个目录下,并创建引导光盘
| mkisofs -R -J -T -v –no-emul-boot –boot-load-size 4 –boot-info-table -V "CentOS 6 boot test" -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -o /root/boot.iso /root/centos6/ |
（2）制作自动安装系统光盘
在/root/centos6/isolinux/isolinux.cfg文件中 append initrd=initrd.img 条目后,添加ks文件读取路径 ks=cdrom:/ks.cfg,然后把centos6目录创建为光盘镜像boot.iso
| mkisofs -R -J -T -v –no-emul-boot –boot-load-size 4 –boot-info-table -V "CentOS6 boot test" -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -o /root/boot.iso /root/centos6/ |
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内容写翔实扎实，但是整个介绍下来内容量还是比较大的，做为博客来讲，考虑到读者的感受，建议使用Markdonw来进行格式编写，非常简单实用。