一、POST加电自检
按下电源后ROM芯片中的CMOS程序执行并检测CPU、内存等设备是否存在并正常运行，CMOS中的程序叫BIOS，可以设置硬盘接口，网卡声卡开关之类的简单设置。一般PC机主板上有一个纽扣电池，这个电池就是给ROM供电的，可以保证主板断电后BIOS的一些基本设置不会重置。
下面是一个比较新的主板的BIOS，在老主板上一般只有英文不会有中文界面，老式主板只支持键盘操作不支持鼠标，现在很多新主板已经可以支持鼠标操作了。
二、引导加载次序Boot Sequence
在系统启动前计算机是不知道你系统在哪里的，需要按照设备启动顺序一次查找引导加载器器bootloader，这个查找次序可以自己在BIOS中设定，一般在boot选项中设置，【注意】不同厂商不同版本的主板设置方法是不同的，请以厂商的官方说明为准。
三、引导加载器bootloader
前面说了系计算机是不知道系统在哪里的，所以需要程序进行引导，这个引导的程序就叫bootloader，不同操作系统的bootloader是不同的，windows使用的bootloader程序是ntloader，只能对windows进行引导不能对其他系统进行引导，而Linux的bootloader叫GRUB，可以对其他操作系统进行引导（包括windows），正是因为这样，所以在装既有Windows又有Linux的双系统的时候，需要先装Windows，再装Linux。
功能：提供一个菜单，允许用户选择要启动系统或不同的内核版本；把用户选定的内核装载到内存中的特定空间中，解压、展开，并把系统控制权移交给内核。
bootloader的引导程序GRUB放在MBR中。
四、引导加载器程序GRUB
1、grub legacy
前面提到GRUB是bootloader阶段的一个程序，这是Centos中最常用的引导程序，CentOS 6安装的是grub legacy
下面是CentOS 6的grub legacy
按e:进入编辑模式，用于编辑菜单；
然后按c: 进入命令模式，交互式接口；
常用的命令有
#help: 获取帮助列表 #help KEYWORD: 详细帮助信息 #find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE： #root (hd#,#)设定grub的根设备 #kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 设定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/INITRAMFS_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；
CentOS 6中grub的配置文件保存在/boot/grub/grub.conf中
[[email protected] grub]# vim grub.conf # 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/mapper/VolGroup-lv_root # initrd /initrd-[generic-]version.img #boot=/dev/sda default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz hiddenmenu title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64) root (hd0,0) kernel /vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/VolGroup-lv_root rd_NO_LUKS rd_NO_MD rd_LVM_LV=VolGroup/lv_swap crashkernel=auto LANG=zh_CN.UTF-8 rd_LVM_LV=VolGroup/lv_root KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet initrd /initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img
其中常用的配置
default=#: 设定默认启动的菜单项；落单项(title)编号从0开始； timeout=#：指定菜单项等待选项选择的时长； splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE：指明菜单背景图片文件路径； hiddenmenu：隐藏菜单； password [--md5] STRING: 菜单编辑认证； title TITLE：定义菜单项“标题”, 可出现多次； root (hd#,#)：grub查找stage2及kernel文件所在设备分区；为grub的“根”; kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]：启动的内核 initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 内核匹配的ramfs文件； password --md5 STRING: 启动选定的内核或操作系统时进行认证；
2、GRUB2
CentOS 7上安装的是gurb2
[[email protected] ~]# rpm -q grub2 grub2-2.02-0.34.el7.centos.x86_64
下面是centos7的GRUB，如果什么都不选，在3秒后系统会进入默认设置的那一项系统。
按e进入GRUB编辑
按ctrl+c进入命令行模式
常用的命令行命令有下面这些：
1. help
查看命令用法，显示所有可用命令
help search
search 命令用法
2. ls
列出当前的所有设备。如 (hd0) (hd0,1) (hd0,5) (hd1) (hd1,1) (hd1,2) .......
ls -l
详细列出当前的所有设备。对于分区，会显示其label及uuid。
ls /
列出当前设为root的分区下的文件
ls (hd1,1)/
列出(hd1,1)分区下文件
3. search
search -f /ntldr
列出根目录里包含ntldr文件的分区，返回为分区号
search -l LINUX
搜索label是LINUX的分区。
search --set -f /ntldr
搜索根目录包含ntldr文件的分区并设为root，注意如果多外分区含有ntldr文件，set 失去作用
4. loopback
loopback命令可用于建立回放设备，如
loopback lo0 (hd1,1)/abc.iso
可以使用lo0设备来访问abc.iso里的内容，比如说，可以从abc.iso里的软盘映像中启动
loopback lo0 (hd1,1)/aa.iso
linux (lo0)/memdisk
initrd (lo0)/abc.img
要删除某一回放设备，可以使用-d参数：
loopback -d lo0
5. set
使用set可以设置变量的值
set root=
set timeout=
需要调用变量的值时，使用${AA}，如set root=(hd1,1)
则${root}=(hd1,1)
6. pager
分页显示。
set pager=1
满页时暂停，按space继续
set pager=0
取消分页
7. linux
linux取代grub中的kernel
CentOS 7的/boot/grub2/grub.conf官方建议是不要随便修改的，一般都是在grub.d文件下生成新的启动目录，再重新生成
默认启动的修改可通过/boot/grub2/grubenv文件修改
[[email protected] grub2]# vim grubenv # GRUB Environment Block saved_entry=CentOS Linux (3.10.0-327.el7.x86_64) 7 (Core) #########################################################
可以进入/etc/grub.d下查看
[[email protected] grub.d]# ls 00_header 01_users 20_linux_xen 30_os-prober 41_custom 00_tuned 10_linux 20_ppc_terminfo 40_custom README
进入README可以查看grub.d中文件的说明
[[email protected] grub.d]# cat README All executable files in this directory are processed in shell expansion order. 00_*: Reserved for 00_header. 10_*: Native boot entries. 20_*: Third party apps (e.g. memtest86+). The number namespace in-between is configurable by system installer and/or administrator. For example, you can add an entry to boot another OS as 01_otheros, 11_otheros, etc, depending on the position you want it to occupy in the menu; and then adjust the default setting via /etc/default/grub.
#00 _ *:为00 _header保留 #10 _ *:本机引导条目 #20 _ *:第三方应用程序(例如memtest86)
五、进入kernel
在GRUB中选择对应的kernel进入，然后kernel会对自身进行初始化
探测可识别到的所有硬件设备。
加载硬件驱动程序。
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，在CentOS 6上是init，在CentOS 7上是Systemd
内核组成部分：
kernel: 内核核心，一般为bzImage，通常在/boot目录下,名称为vmlinuz-VERSION-RELEASE；
kernel object: 内核对象，一般放置于/lib/modules/VERSION-RELEASE/
六、运行init
CentOS 6上init所在的位置是在/sbin/init，init共分为7个级别
#0：关机 #1：单用户模式(root, 无须登录), single, 维护模式； #2: 多用户模式，会启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式； #3：多用户模式，正常模式；文本界面； #4：预留级别；可同3级别； #5：多用户模式，正常模式；图形界面； #6：重启
例如你要关机可直接输入init 0进行关机操作
[[email protected] sbin]# init 0
如果要查看当前系统运行的init级别可使用runlevel或者who -r
[[email protected] sbin]# runlevel N 5 [[email protected] sbin]# who -r 运行级别 5 2016-04-10 18:25
init的配置文件在/etc/inittab
[[email protected] sbin]# vim /etc/inittab # 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:5:initdefault: #这里定义的默认运行级别为5
配置文件中的格式是：id:runlevel:action:process
此配置文件每行定义一个级别
id：指入口标识符，它是一个字符串，对于getty或mingetty等其他login程序项，要求id与tty的编号相同，否则getty程序将不能正常工作。 runlevel：init的系统运行级别 action：是用来定义后面process的运行方式，常用的有下面几种 wait: 切换至此级别运行一次； respawn：此process终止，就重新启动之； initdefault：设定默认运行级别；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 process：为具体的执行程序，
例如设置为l0:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
/etc/rc.d/rc是一个Shell脚本，它接受5作为参数，去执行/etc /rc.d/rc5.d/目录下的所有的rc启动脚本，/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些链接文件，而不是真正的rc 启动脚本，真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。而这些rc启动脚本有着类似的用法，它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。
/etc/rc.d/rc5.d/中的rc启动脚本通常是K或S开头的链接文件。
#K开头的文件：运行次序是数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为依赖到别的服务；关闭服务。 #S开头的文件：运行次序是数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为被依赖到的服务；启动服务。
[[email protected] rc5.d]# pwd /etc/rc.d/rc5.d [[email protected] rc5.d]# ls K01numad K69rpcsvcgssd S05cgconfig S23NetworkManager S80postfix K01smartd K73winbind S07iscsid S24nfslock S82abrt-ccpp K02oddjobd K75ntpdate S08ip6tables S24rpcgssd S82abrtd K05wdaemon K75quota_nld S08iptables S25blk-availability S84ksm K10psacct K76ypbind S10network S25cups S85ksmtuned K10saslauthd K84wpa_supplicant S11auditd S25netfs S90crond K15htcacheclean K85ebtables S11portreserve S26acpid S95atd K15httpd K86cgred S12rsyslog S26haldaemon S97libvirtd K15svnserve K87restorecond S13cpuspeed S26hypervkvpd S99certmonger K46radvd K88sssd S13irqbalance S26udev-post S99libvirt-guests K50dnsmasq K89rdisc S13iscsi S28autofs S99local K50netconsole K95firstboot S13rpcbind S50bluetooth K50snmpd K99rngd S15mdmonitor S55sshd K50snmptrapd S01sysstat S20kdump S58ntpd K60nfs S02lvm2-monitor S22messagebus S70spice-vdagentd
七、运行系统初始化脚本
系统初始化脚本对应的文件是/etc/rc.d/rc.sysinit
大概就是这个样子，因为太长，省略了很多
[[email protected] rc.d]# vim rc.sysinit #!/bin/bash # # /etc/rc.d/rc.sysinit - run once at boot time # # Taken in part from Miquel van Smoorenburg‘s bcheckrc. # HOSTNAME=$(/bin/hostname) set -m if [ -f /etc/sysconfig/network ]; then . /etc/sysconfig/network fi if [ -z "$HOSTNAME" -o "$HOSTNAME" = "(none)" ]; then HOSTNAME=localhost fi if [ ! -e /proc/mounts ]; then mount -n -t proc /proc /proc mount -n -t sysfs /sys /sys >/dev/null 2>&1 fi ######################后面的省略######################
其中主要的内容就是 #(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) 激活swap设备； #(8) 根据/etc/sysctl.conf文件设置内核参数； #(9) 激活lvm及software raid设备； #(10) 加载额外设备的驱动程序； #(11) 清理操作；
八、启动系统服务
centos6下的系统服务脚本都放在/etc/rc.d/init.d或者/etc/init.d中，可以看到两个文件中的内容是一样的,因为/etc/init.d链接到了/etc/rc.d/init.d中
[[email protected] init.d]# ll /etc/init.d lrwxrwxrwx. 1 root root 11 2月 20 18:57 /etc/init.d -> rc.d/init.d [[email protected] rc.d]# cd - /etc/rc.d/init.d [[email protected] init.d]# ls abrt-ccpp cups iscsi netfs rdisc spice-vdagentd abrtd dnsmasq iscsid network restorecond sshd abrt-oops ebtables kdump NetworkManager rngd sssd acpid firstboot killall nfs rpcbind svnserve atd functions ksm nfslock rpcgssd sysstat auditd haldaemon ksmtuned ntpd rpcidmapd udev-post autofs halt libvirtd ntpdate rpcsvcgssd wdaemon blk-availability hsqldb libvirt-guests numad rsyslog winbind bluetooth htcacheclean lvm2-lvmetad oddjobd sandbox wpa_supplicant certmonger httpd lvm2-monitor portreserve saslauthd ypbind cgconfig hypervkvpd mdmonitor postfix single cgred ip6tables messagebus psacct smartd cpuspeed iptables netcf-transaction quota_nld snmpd crond irqbalance netconsole radvd snmptrapd
通过chkconfig命令可以查看什么系统级别下开启了哪些服务，以及添加服务到系统中并在指定级别下启动
查看chkconfig --list
[[email protected] rc5.d]# chkconfig --list NetworkManager 0:关闭 1:关闭 2:启用 3:启用 4:启用 5:启用 6:关闭 abrt-ccpp 0:关闭 1:关闭 2:关闭 3:启用 4:关闭 5:启用 6:关闭 abrtd 0:关闭 1:关闭 2:关闭 3:启用 4:关闭 5:启用 6:关闭 acpid 0:关闭 1:关闭 2:启用 3:启用 4:启用 5:启用 6:关闭 atd 0:关闭 1:关闭 2:关闭 3:启用 4:启用 5:启用 6:关闭 auditd 0:关闭 1:关闭 2:启用 3:启用 4:启用 5:启用 6:关闭 autofs 0:关闭 1:关闭 2:关闭 3:启用 4:启用 5:启用 6:关闭
添加chkconfig --add 服务名，在添加的时候需要将对应的服务放入/etc/init.d中，并在服务脚本中加入chkconfig: LLLL nn nn
写到LLLL的init级别就是S的，没写得就是K的，第一个nn代表S的数字，第二个nn代表K的数字
[[email protected] init.d]# chkconfig --add httpd
删除chkconfig --del 服务名
[[email protected] init.d]# chkconfig --del httpd
【注意】：正常级别下，最后启动一个服务S99local没有链接至/etc/rc.d/init.d一个服务脚本，而是指向了/etc/rc.d/rc.local脚本；因此，不便或不需写为服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d/目录，且又想开机时自动运行的命令，可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中。
九、打印登录提示符
系统在启动完服务后会打印登录提示符，然后输入账号密码，进入对应的命令行界面或图形界面。
十、总结
系统的启动流程总的来说分成以下几个步骤：
1、加电自检
2、按照BIOS中设置的Boot Sequence查找有bootloader程序的设备
3、加载MBR中的bootloader程序GRUB
4、进入GRUB设置的默认kernel
5、kernel初始化
6、运行init程序
7、运行系统初始化脚本
8、启动对应服务
9、打印登录提示符
以上只是本人对系统启动流程的理解，若有不对之处请指出，本人会对其进行修改。