kernel 实现进程管理、内存管理、网络管理、驱动程序、文件系统、安全功能等功能
1引导过程
1.1开机自检
服务器主机开机以后,将根据主板 BIOS 中的设置对 CPU(Central Processing Unit, 中央处理器)、内存、显卡、键盘等设备进行初步检测,检测成功后根据预设的启动顺序移 交系统控制权,大多时候会移交给本机硬盘。 网络启动 加载 网络批量pxe
硬件启动POST:Power-On-Self-Test,加电自检,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
主板的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
1.2.MBR引导
当从本机硬盘中启动系统时,首先根据硬盘第一个扇区中 MBR(Master Boot Record, 主引导记录)的设置,将系统控制权传递给包含操作系统引导文件的分区;或者直接根据 MBR 记录中的引导信息调用启动菜单(如 GRUB)。
总结:运行放在MBR扇区里的启动 GRUB引导程序
1.3GRUB菜单 系统类型双西雅图 内核文件 默认值
对于 Linux 操作系统来说,GRUB(GRand Unified Bootloader,统一启动加载器)是 使用最为广泛的多系统引导器程序。系统控制权传递给 GRUB 以后,将会显示启动菜单给 用户选择,并根据所选项(或采用默认值)准备加载 Linux 内核文件,然后将系统控制权转交给 内核。需要注意的是,CentOS 7 采用的是 GRUB2 启动引导器。
总结:GRUB引导程序通过读取GRUB配置文件/boot/grub2/grub.cfg,来获取内核和镜像文件系统的设置和路径位置
grub功能和组成
bootloader: 引导加载器,引导硬件去找到 内核(操作系统的核心)
- Windows: ntloader,仅是启动OS
- Linux:功能丰富,提供菜单,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
Linux的bootloader
- LILO:LInux LOader,早期的bootloader,功能单一
- GRUB: GRand Unified Bootloader, CentOS 5,6 GRUB 0.97: GRUB Legacy, CentOS 7 以后使用GRUB 2.02
GRUB 启动阶段
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primary boot loader :
1st stage:MBR的前446个字节 引导 硬件去找 内核
1.5 stage:MBR 之后的扇区,让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统
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secondary boot loader :2nd stage,分区文件/boot/grub2/grub.cfg
1.4加载Linux内核 操作系统 调度硬件
Linux 内核是一个预先编译好的特殊二进制文件,介于各种硬件资源与系统程序之间, 负责资源分配与调度。内核接过系统控制权以后,将完全掌控整个 Linux 操作系统的运行过 程。在 CentOS 系统中,默认的内核文件位于“/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64”。
总结:把内核和镜像文件系统加载到内存中 可以使用
1.5init进程初始化 这是linux 系统运行的第一个程序
为了完成进一步的系统引导过程,Linux内核首先将系统中的“/sbin/init”程序加载到内 存中运行(运行中的程序称为进程),init 进程负责完成一系列的系统初始化过程,最后等待用户进行登录
总结:加载硬件驱动程序,内核把init进程加载到内存中运行
传统init依赖于串行执行Shell 脚本启动服务,导致效率低下,系统启动速度较慢 排队
systemd能够将更多的服务进程并行启动,并且具有提供按需启动服务的能力,使得启动更少进程,从而提高系统启动速度 大家一起