[系统运维]Linux启动过程 - RHEL7

启动过程与细节

1. 按下电源键，开机自检。

   • 这个过程中的主导程序来自系统固件，传统的 BIOS 和后来的 UEFI
   • 该过程无论是Windows系统还是LInux系统均一致
   • 无法完成自检一般是硬件问题

2. 自检完成后会通过 BIOS/UEFI 的配置按顺序搜索所有磁盘上的主启动记录（MBR），并从MBR中读取启动加载器

   • 在Windows下可能为 Windows Boot Loader，Linux下一般为 GRUB
   • 此时系统固件将主导权转交给启动加载器

3. 启动加载器从磁盘加载配置，向用户显示用于启动的菜单

   • 配置文件位于：/etc/grub.d/， 、/etc/default/grub 和 /boot/grub2/grub.cfg
   • 看到启动菜单，说明前面的步骤均正常

4. 启动加载器根据用户选择或系统默认的选项，加载内核和initramfs到内存中。

   • initramfs 是经过 gzip 的 cpio 归档，包含启动时所有必要硬件的内核模块，初始化脚本
   • 配置文件为：/etc/dracut.conf
   • 此时启动加载器将系统控制权转交给内核

5. 对内核可以在 initramfs 中找到驱动的所有硬件，内核会初始化这些硬件。然后使用 PID 1 从 initramfs 执行 /sbin/init

   • 在RHEL7之后的版本中 /sbin/init 指向 /sbin/lib/systemd/systemd
   • 此时的启动还会包含 udevd 守护进程
   • initramfs 中的 systemd 实例会执行 initrd.target 目标的所有单元。包括在 /sysroot 上挂载的实际 root 文件系统

6. 内核 root 文件系统从 initramfs root 文件系统切换到之前挂载到 /sysroot 上的系统 root 文件系统

   • systemd 会使用系统中安装的 systemd 副本自动重新执行

7. systemd 从系统中配置的默认目标（图形界面或多用户），启动对应的单元

   • 默认目标可以通过 /etc/systemd/system/default.target , /etc/systemd/system 来配置

上面的过程，简单通俗一点概述就是：
开机自检
–> 读MBR加载启动加载器Grub
–> 启动一个包含基本驱动的临时文件系统initramfs，主要是为了驱动基本硬件，为真正的根文件系统启动作准备
–> 准备好之后切换根文件系统
–> 切换后重新加载 systemd，然后启动后续的服务单元
–> 登录界面

可以手动干预的阶段：

1. 自检过程中 F2 或 Del （根据硬件厂商的定义）进入 BIOS/UEFI 配置硬件选项
2. 正常加载 Grub 后通过 grub-shell 执行 grub 命令，启动菜单界面按 ‘c’ 进入
3. 后续要么启动配置不正确被卡住，要么能正常执行到 login 界面

PS：（重要）不自己一条一条认真过脑理解和实践是真记不住。