CentOS系统启动流程
Linux系统的组成部分：内核+根文件系统
内核：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
IPC：Inter Process Communication
消息队列、semerphor、shm
socket
运行中的系统环境可分为两层：内核空间、用户空间
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
Linux内核特点：
支持模块化： .ko (kernel object)
支持模块运行时动态装载或卸载；
组成部分：
核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release
ramdisk：
CentOS 5：/boot/initrd-VERSION-release.img
CentOS 6,7：/boot/initramfs-VERSION-release.img
模块文件：/lib/modules/VERSION-release
CentOS 系统的启动流程：
POST：加电自检；
ROM：CMOS
BIOS：Basic Input and Output System
ROM+RAM
Boot Sequence：
按次序查找各引导设备，第一个有引导程序的设备即为本次启动要用到的设备；
bootloader：引导加载器，程序；
Windows：ntloader
Linux：
LILO：LIinux LOader
GRUB：Grand Uniform Bootloader
GRUB 0.X：Grub Legacy
GRUB 1.X：Grub2
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；
MBR：Master Boot Record
512bytes：
446bytes：bootloader
64bytes：fat
2bytes：55AA
GRUB：
bootloader：1st stage
Partition：filesystem driver, 1.5 stage
Partition：/boot/grub, 2nd stage
注意：UEFI，GPT
Kernel：
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；（有可能会借助于ramdisk加载驱动）
以只读方式挂载根文件系统；
运行用户空间的第一个应用程序：/sbin/init
init程序的类型：
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/
ramdisk：
Linux内核的特性之一：使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问；
ramdisk --> ramfs
CentOS 5: initrd
工具程序：mkinitrd
CentOS 6,7: initramfs
工具程序：dracut, mkinitrd
系统初始化流程（内核级别）： POST --> BootSequence(BIOS) --> BootLoader（MBR）--> Kernel（ramdisk）--> rootfs（readonly）--> /sbin/init ()
/sbin/init：
CentOS 5： SysV init
运行级别：为了系统的运行或维护等目的而设定的机制；
0-6：7个级别；
0：关机, shutdown
1：单用户模式(single user)，root用户，无须认证；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(mutli user)，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(multi user)， 完全功能模式，图形界面；
6、重启，reboot
默认级别：3, 5
级别切换：init #
级别查看：
who -r
runlevel
配置文件：/etc/inittab
每行定义一种action以及与之对应的process
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；
action：在什么条件下启动此任务；
process：任务；
action：
wait：等待切换至此任务所在的级别时执行一次；
respawn：一旦此任务终止，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，此处一般为指定/etc/rc.d/rc.sysinit脚本；
例如：
id:3:initdefault:
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
…………
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6
意味着去启动或关闭/etc/rc.d/rc3.d/目录下的服务脚本所控制服务；
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；
S*：要启动的服务；S##*，优先级，数字越小，越是优先启动；被依赖的服务先启动，而依赖的服务后启动；
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*; do
$srv stop
done
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/S*; do
$srv start
done
/etc/init.d/* (/etc/rc.d/init.d/*)脚本执行方式：
# /etc/init.d/SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
# service SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
chkconfig命令：管控/etc/init.d/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；
注意：正常级别下，最后启动的一个服务S99local没有链接至/etc/init.d下的某脚本，而是链接至了/etc/rc.d/rc.local （/etc/rc.local）脚本；因此，不便或不需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。
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；
系统初始化脚本：/etc/rc.d/rc.sysinit
(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；
总结（用户空间的启动流程）： /sbin/init (/etc/inittab)
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]
CentOS 6：
init程序：upstart，但依然为/sbin/init，其配置文件：
/etc/init/*.conf, /etc/inittab（仅用于定义默认运行级别）
注意：*.conf为upstart风格的配置文件；
rcS.conf
rc.conf
start-ttys.conf
CentOS 7：
init程序：systemd，配置文件：/usr/lib/systemd/system/*, /etc/systemd/system/*
完全兼容SysV脚本机制；因此，service命令依然可用；不过，建议使用systemctl命令来控制服务；
# systemctl {start|stop|restart|status} name[.service]
博客作业：CentOS系统启动流程；