Linux启动过程

Linux启动必须的文件

https://blog.youkuaiyun.com/omaidb/article/details/119968595

initramfs.img文件是初始 RAM 文件系统镜像。

├── boot.msg        # Linux启动菜单配置信息，可手动修改。
├── initrd.img      # 内存虚拟文件系统。用来临时的引导硬件到内核vmlinuz。
├── pxelinux.0      # PXE的启动引导文件，
├── pxelinux.cfg    # 启动配置文件目录，手动创建，载入什么Linux内核文件来运行
│   └── default     # /medir/cdrom/isolinux/isolinux.cfg
├── splash.jpg      # 图形界面的背景图片，图片格式 640*480  jpg/png
├── vesamenu.c32    # 菜单主程序，启动图形界面，不可修改。
└── vmlinuz         # 是可引导的、压缩的内核文件

Linux操作系统启动过程

Centos7启动过程

BIOS—》MBR—》BootLoader(Grub)—》Kernel—》Systemd—》系统初始化—》Shell

Centos7系统启动详细流程图

Centos6启动过程

Centos6系统启动详细流程图

Linux登陆后变量加载过程

Linux下查看系统引导方式

查看linux下是否有 “/sys/firmware/efi”目录

# 查看/sys/firmware/efi目录是否存在
ls -l /sys/firmware/

• 如果efi目录不存在，则说明启动方式是Legacy

• 如果efi目录存在，则说明启动方式是UEFI:

两种BIOS启动模式

Legacy启动模式

Legacy 又叫传统BIOS(全称“Basic Input Output System”，中文名称“基本输入输出系统”)，BIOS 程序是机器上电后运行的第一个程序，保存在 BIOS 芯片中，BIOS芯片是一个只读存储器(ROM)。在BIOS设置中我们经常会看到legacy support一词，表示支持传统的BIOS启动引导方式。Legacy 就是传统的BIOS启动，和MBR分区模式相互依存，可以进行MBR分区系统的安装，兼容性较强。 但是MBR分区无法支持超过2T的硬盘，并且效率低下，终究是会淘汰的。

启动流程-MBR

主引导记录(MBR,Master Boot Record):位于硬盘第1个扇 区(0道0柱面1扇区)，共512字节，由3部分组成:

• 主引导程序(boot loader)占446个字节;
• Partition table区(分区表)，即DPT，占64个字节，硬盘
  中分区有多少以及每一分区的大小都记在其中;
• magicnumber，占2个字节，固定为55AA。
  MBR是不属于任何一个操作系统， 可以通过dd命令进行 MBR的读取、写入、删除等操作。

补充说明:

1. 一块硬盘最多4个主分区(Primary Partition)
2. 一块硬盘最多1个扩展分区(Extented Partition)
3. 逻辑分区(Logical Partion)的分区信息是写在扩展分区上
4. 磁盘编号1~4是留给主分区，5以后的编号留给逻辑分区

UEFI启动模式

UEFI(全称“Unified Extensible Firmware Interface”，中文名称“统一的可扩展固件接口”)是现在新式增强的BIOS启动引导模式， 支持GPT(GUID)分区结构，也必须是GPT分区表格式才能启动。UEFI启动引导可加快启动速度，提高开机后操作系统的启动速度。 UEFI 甚至还有图形界面，支持鼠标。但实际上，UEFI 最主要的功能和 BIOS Linux 启动过程一样，就是加载 bootloader，并转交控制权给 bootloader。

启动流程-GPT

GPT 使用 LBA 编址，每个 LBA 512B。原来 MBR 占用的第一个扇区现在是 LBA0。GPT 使用了 34 个 LBA 区块来记录分 区信息。除了前面 34 个 LBA 之外，整个磁盘的最后 33 个 LBA 也拿来作为另一个备份。具体结构如下:

• LBA0 (MBR 兼容区块) 与 MBR 模式相近，前 446B 还是 bootloader ，后 66B 换成一个特殊标记，表明此磁盘是 GPT 分区
• LBA1 (GPT 表头记录) 记录分区表本身的位置与大小，备份分区放置 的位置， 以及校验码 (CRC32)
• LBA2-33 (实际记录分区信息) 从 LBA2 区块开始，每个 LBA 都可以记 录 4 个分区信息，默认的情况下，总共可以记录 128=4*32 个分区信 息