一、Linux操作系统启动流程

Linux操作系统的启动流程为：POST(加电自检)–> BIOS –> Bootloader –> kernel –> /sbin/init。

Linux系统启动相关

POST介绍：

POST（POST ON SELF TEST）开机自检，主机接通电源后，系统进行的一个自我检测的过程，对系统的几乎所有的硬件设备进行检测。如果必需的硬件被发现而且发现正在适当地工作，计算机开始启动。如果硬件没有被发现或者被发现工作不正常，根据问题的性质，基本输出输入系统（BIOS）发出一个错误信息，可能是在荧屏显示的文本或一系列的特殊的蜂鸣声。有些设备的存在与否不影响系统的正常启动：如键盘、鼠标等。

BIOS介绍：

自检的功能是由BIOS（BASIC INPUT OUTPUT SYSTEM）程序来实现的，即基本输入输出功能，它是装在在硬件芯片CMOS之上。BIOS会列出一些可以启动的装置顺序，随后BIOS会读取该引导设备中的MBR来进行系统启动的下一阶段。MBR为第一个可以启动的硬盘的第一个扇区，即主引导记录（Master Boot Record）。MBR大小为512bytes，前446bytes为bootloader,后64bytes为分区表，最后2bytes为结束标识；

GRUB介绍：

GRUB系统引导启动工具，grub有两个版本，0.x系列被称为grub1,也被称为grub legacy，centos5，6上使用的是0.x系列；1.x被称为gurb2,用于centos7;grub分为3个阶段：　　　　　　　　　　1：Stage1的作用是启动安装在MBR中的bootloader主程序，其作用便是指向stage2，引导stage2运行；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2：Stage1.5作用为让grub程序能够识别grub2所在的分区。或许你也已经发现，在/boot/grub目录下有诸多以stage15结尾的文件，表示各种文件系统所对应的stage15，和stage1文件一样，能够让grub识别stage2所在分区的文件不是这些，而是在系统安装时，早已确定了stage2所在目录的文件系统格式，并将与之对应的以stage1_5结尾的文件安装至MBR之后的62个扇区内；　　　　　　　　3：Stage2 作用：提供菜单、并提供交互式接口；加载用户选择的内核或操作系统，并允许传递参数给内核；提供菜单保护机制。

kernel介绍：

系统进入kernel阶段，所有的硬件设备都已准备就绪，kernel进一步加载硬件驱动程序，在内存中生成临时只读的rootfs，运行用户控件的第一个应用程序：/sbin/init。在Centos 6中系统的初始化程序是/sbin/init，但是到了Centos 7 则该用了systemd作为系统的初始化程序。

init初始化：

系统开始完成初始化，运行第一个程序init，init主要实现的功能为：　　　　　　　　　　　　　　　　(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；

Linux系统运行级别：

Linux系统共有7个运行级别：

      运行级别0：系统停机状态，系统默认运行级别不能设为0，否则不能正常启动
      运行级别1：单用户工作状态，root权限，用于系统维护，禁止远程登陆
      运行级别2：多用户状态(没有NFS)
      运行级别3：完全的多用户状态(有NFS)，登陆后进入控制台命令行模式
      运行级别4：系统未使用，保留
      运行级别5：X11控制台，登陆后进入图形GUI模式
      运行级别6：系统正常关闭并重启，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动

运行级别的原理：

 1：在目录/etc/rc.d/init.d下有许多服务器脚本程序，一般称为服务(service)
 2：在/etc/rc.d下有7个名为rcN.d的目录，对应系统的7个运行级别
 3：rcN.d目录下都是一些符号链接文件，这些链接文件都指向init.d目录下的service脚本文件，命名规则为K+nn+服务名或S+nn+服务名，其中nn为两位数字。
 4：系统会根据指定的运行级别进入对应的rcN.d目录，并按照文件名顺序检索目录下的链接文件
 对于以K开头的文件，系统将终止对应的服务
 对于以S开头的文件，系统将启动对应的服务
 5：查看运行级别用：runlevel
 6：进入其它运行级别用：init N
 7：另外init0为关机，init 6为重启系统

二、简述grub启动引导程序配置及命令行接口详解

GNU GRUB（GRand Unified Bootloader）是一个多操作系统启动程序；它允许用户可以在计算机内同时拥有多个操作系统，并在计算机启动时选择希望运行的操作系统。GRUB可用于选择操作系统分区上的不同内核，也可用于向这些内核传递启动参数。GRUB主要分为三个步骤：stage1，stage1.5,stage2。

1:stage1：用于启动Boot loader来加载stage2的内容至内存中；
2:stage1_5：其能够识别内核和stage2所在的分区的文件系统格式类型，帮助引导stage2;
3:stage2：读取grub.conf 配置文件，并实现引导功能的扩展；

Linux GRUB的配置文件放置于：/etc/grub.conf;/boot/grub/grub.conf上:

  [root@localhost ~]# ll /etc/grub.conf /boot/grub/grub.conf 
  -rw-------. 1 root root 771 Apr 13 23:01 /boot/grub/grub.conf
  lrwxrwxrwx. 1 root root  22 Mar  5 17:17 /etc/grub.conf -> ../boot/grub/grub.conf

GRUB配置文件信息如下：

Linux系统启动相关

 default=0：表示有多个grub引导菜单时，选择哪一个作为默认启动引导菜单，default=0表示默认使用第一个title菜单中的配置；
 timeout=5：在grub选择菜单中，5秒内，如果用户没有选择任何一个title，则使用default中指定的titile菜单中的配置进行启动；
 splashimage：指定引导菜单中的背景图片的路径；
 titile：指定title菜单到的名称；
 root：表示kernel和initrd文件所在的分区路径，而不是“根分区”；其设置格式为：root (hd#,#)，硬盘均会被识别为hd，第一个#表示第几个硬盘，从0开始；地第二个#表示同一个硬盘上的不同分区，也使用数字标识，从0开始；
 kernel：通常用于指定要运行的内核文件路径，如：/vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64；另外也可在其后设置相关的内核参数，如：ro表示只读，root表示指定根分区所在路径，关闭selinux等等；
 initrd：为内核运行指定其可用的ramdisk文件，其版本须与内核版本相一致；

系统开机过程中按任意键，即可进入 GRUB菜单界面： Linux系统启动相关

GRUB命令行接口：

在菜单栏界面按ｃ可进入grub命令行接口： Linux系统启动相关

GRUB的命令行接口常用指令包括如下：

  help：查看命令帮助； 
  root (DEVICE)：指定系统和内核文件所在的分区，如root(hd0,0)。 
  find (hd0,0) /path/to/file：用于查找对应分区下的文件。常用于当不确认内核文件在哪个分区时，可使用此命令确认文件所在路径；支持tab补全； 
  kernel /path/to/kernel_file：用于指定要运行的内核文件。 
  initrd /path/to/kernel_file：指定initrd文件； 
  boot：以当前配置好的grub配置启动系统；

三、实现kickstart文件制作与光盘镜像制作

kickstart主要用于实现自动安装和配置的工作，通过使用kickstart，系统管理员能够创建一个单独的、包含安装过程中遇到的所有问题答案的文件。kickstart文件能被存储在服务器系统之上，机器在安装系统的时候可以读取该文件。在Centos系统中，完成系统安装后，在root目录下会生成一个名为anaconda-ks.cfg的kickstart文件。此文件即为配置自动安装的脚本

kickstart文件的组成部分包括三部分：命令段：用于配置系统安装时除了软件安装以外的自动应答；
软件包段，用于选择系统安装哪些packages，通常以%packages开头，结尾；

脚本段，为可选段落，用于设置自动执行的脚本，可设置在安装系统前或安装系统后执行。

kictstart的参考配置如下：

install
cdrom
lang en_US.UTF-8
keyboard us
network --onboot no --device eth0 --bootproto dhcp --noipv6
rootpw  --iscrypted $6$Sb9pJZSdPRxv6w2t$Knsn1j/sh6hZ7yDueCMkJWfj/JSE7xQ19ciEL1PToemsUaDqro0jJKA9Y1SrKYTp4gn4KLS72mviDrIwcuvtQ.
firewall --service=ssh
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
selinux --enforcing
timezone --utc Asia/Shanghai
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
repo --name="CentOS"  --baseurl=cdrom:sr0 --cost=100
%packages
@base
@core
@debugging
@basic-desktop
@desktop-debugging
@desktop-platform
@directory-client
@fonts
@general-desktop
@graphical-admin-tools
@input-methods
@internet-applications
@internet-browser
@java-platform
@legacy-x
@network-file-system-client
@office-suite
@print-client
@remote-desktop-clients
@server-platform
@server-policy
@workstation-policy
@x11
mtools
pax
python-dmidecode
oddjob
wodim
sgpio
genisoimage
device-mapper-persistent-data
abrt-gui
samba-winbind
certmonger
pam_krb5
krb5-workstation 
libXmu
%end

光盘镜像制作：

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/

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一、Linux操作系统启动流程

POST介绍：

BIOS介绍：

GRUB介绍：

kernel介绍：

init初始化：

Linux系统运行级别：

二、简述grub启动引导程序配置及命令行接口详解

GRUB命令行接口：

三、实现kickstart文件制作与光盘镜像制作

光盘镜像制作：

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