CentOS 系统的启动流程

1 Linux 的简单介绍

1.1 Linux 的组成

Linux 是由 kernel 和 rootfs 组成。
Linux 运行中的系统环境可分为两层：内核空间（内核代码，主要用在系统调用）和用户空间（应用程序，包括各个进程和线程）。
组成部分如下：

• kernel
• rootfs：程序 和 glibc
• 库：函数集合, function, 调用接口（头文件负责描述）
  过程调用：procedure，无返回值
  函数调用：function
• 程序：二进制执行文件

1.1.1内核介绍

1.1.1.1 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）

1.1.1.2 内核功能

内核的主要功能包括进程管理、内存管理、网络管理、驱动程序、文件系统、安全功能。

1.1.2 内核特点

• 支持模块化 （.ko：kernel object，内核对象）
  例如：文件系统、硬件驱动、网络协议等。
• 支持模块运行时动态装载或卸载

1.1.3 内核组成部分

• 核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release
  ramdisk：辅助的伪根系统（ramfs 替换 rd，避免双缓存双缓冲，提高性能）
  CentOS 5： /boot/initrd-VERSION-release.img
  CentOS 6,7： /boot/initramfs-VERSION-release.img

• 模块文件：/lib/modules/VERSION-release

示例：
[root@LeeMumu ~]# uname -r
3.10.0-957.el7.x86_64
[root@LeeMumu ~]# ll /boot/vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64 
-rwxr-xr-x. 1 root root 6639904 Nov  8  2018 /boot/vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64

示例：如果有多个内核版本的话，会有多个目录文件。
[root@LeeMumu ~]# ls /lib/modules
3.10.0-957.el7.x86_64

1.1.4 其它

www.kernel.org 是内核的官方站点，可以从上面获取内核版本的源代码。具体版本情况说明如下：

• mainLime 主线版本，未经测试的最新版本
• stable 稳定版，只解决bug，不增加新功能，稳定是一切
• longterm 长线版本，持续解决bug

备注：关于 “Linux 用户空间与内核空间、内核的功能与作用”，可参照如下链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44983653/article/details/94328181

2 CentOS 系统的启动流程

先以一张CentOS 系统的启动流程来开启此章节。

2.1 POST

加电自检（Power-On-Self-Test），是 BIOS 功能的一个主要部分。负责完成对
CPU、主板、内存、硬盘子系统、显示子系统、 串并行接口、键盘等硬件情况的检测。

• ROM：BIOS，Basic Input and Output System，保存着有关计算机系统最重要
  的基本输入输出程序，系统信息设置、 开机加电自检程序和系统启动自举程序等。
• RAM：CMOS互补金属氧化物半导体，保存各项参数的设定。

2.2 Boot Sequence

当计算机加电自检后，按次序查找引导设