Linux的启动流程

启动流程一览

加载bios的硬件信息和自检，根据设置取得第一个可启动的设备
读取并执行第一个启动设备内的MRB的启动引导程序（grub2，spfdisk等）
根据启动引导程序的设置加载kernel，kernel开始检测硬件和加载驱动程序
硬件驱动成功后，kernel主动调用systemd程序，以default.target准备操作系统
- systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
- systemd执行multi-user.target下的本机与服务器服务
- systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local文件
- systemd执行multi-user.target下的getty.target文件
- systemd执行graphical所需的服务

BIOS、boot loader与kernel加载

BIOS

指定第一个读取的MBR分区，MBR分区中有boot loader

boot loader

boot loader的三个功能

提供选项（多重引导的重要性）
加载内核文件（主要任务）
转交给其他loader

loader在操作系统内部，linux可选择是否安装到MBR分区，而windows会自动安装到MBR分区。（所以如果要装双系统，一定要先装windows）

kernel加载

linux kernel将内核解压缩至内存中，并使用内核功能检测和驱动周边设备，而不一定会使用BIOS的信息。

一个矛盾：kernel为了检测硬件需要读取/lib/modules下的驱动程序，但是又没有硬盘的驱动程序，因此无法读取。

解决办法：boot loader除了启动kernel，还启动了一个initramfs（虚拟文件系统）。这个文件解压缩后在内存中模拟成一个根目录，且提供一个可执行的程序，该程序允许用来加载启动过程中所需要的模块，通常是USB、RAID、LVM等文件系统和硬盘接口的驱动程序。

之后，就可以开始执行第一个程序了

systemd和default.target

target与runlevel

System V的runlevel已经被启用了，但还是可以用诸如init n之类命令，只不过相当于（文件被链接过去了）是执行了systemctl isolate *.target。

systemd的处理流程

后面一大段都略了，都是介绍具体启动了啥

内核与内核模块

一些内核相关文件位置

内核：/kernel/vmlinuz{-version}
内核解压缩所需RAM DISK：/boot/initramfs{-version}
内核模块：/lib/modules/version/kernel
内核源码：/usr/src/linux或/usr/src/kernels（需外部安装）
内核版本：/proc/version
系统内核功能：/proc/sys/kernel/

内核模块与依赖性

在/lib/modules/$(uame -r)/kernel下，有如下目录

arch：硬件相关，如cpu等级
crypto：内核所支持的加密技术，如md5
drivers：硬件驱动
fs：文件系统
lib：函数库
net：网络协议相关
sound：声音相关

如何检查其依赖性？查看/lib/modules/$(uname -r)/modules.dep文件，该文件通过depmod来建立

查看内核模块

lsmod

modinfo

内核模块的加载与删除

insmod

rmmod

modprobe

内核模块的参数

略

Boot Loader：Grub2

boot loader的两个stage

stage1：执行boot loader主程序
stage2：主程序加载配置文件

grub2的配置文件

/boot/grub2/grub.cfg

这个文件不建议直接改，而是通过修改其他几个文件，然后使用grub2-mkconfig来重新生成该文件。

grub2配置文件的维护

/etc/default/grub和/etc/grub.d

直接指定某个内核启动
通过chainloader移交loader控制权

initramfs的重要性与建立新initramfs文件

dracut

mkinitrd

测试与安装grub2

grub2-install

启动前的额外功能更改

指在grub2启动界面下按e

启动画面与终端画面的图形显示方式

/etc/default/grub下设置终端的分辨率等

为个别选项设置密码

grub2有模拟linux的账号管理方案

启动过程中的问题解决

忘记root密码

在grub2界面使用edit功能，在内核启动项后加入rb.break参数，然后ctrl+x重启，这样相当于进入了RAM disk环境
使用mount检查/sysroot是否已经挂载（这是真正的linux系统）
chroot /sysroot切换根目录（暂时的）
passwd修改密码
建立/.autorelabel文件（用于自动修复SELinux的安全上下文）

直接以root启动bash

内核参数后面跟一个init=/bin/bash即可，当然，这样还要remount根目录。这样也是进入rescue模式

文件系统错误而无法启动

略