005-启动与自动挂载.doc

系统启动流程 如果有一天你的服务器启动不了,面对屏幕上的各种各样的提示素手无策. 你不知道服务器出了什么问题,无法判断启动到了哪个环节. 若想排查出问题原因就必须掌握linux的系统启动流程,根据提示信息判断系统在哪个启动环节遇到故障 这样就能很快的把问题排解. 整个启动过程都属于纯粹的理论知识.今天我们就来学习一下linux系统的启动过程是什么样 一.BIOS 加电自检 当你按电源开关开机时,电脑会首先去启动BIOS(基本输入输出系统),BIOS一般是集成在主板上的. BIOS 的工作 1.检测连接硬件,比如显卡,内存,磁盘等等,检测的目的是以后把这些设备信息提供给操作系统 2.寻找启动磁盘,每一种BIOS都会有开机启动菜单,可以在菜单里设置以哪个设备启动系统 比如:光驱,硬盘,网络等等,这个菜单可以设置多个选项,依照设置次序在设备上寻找启动信息 3.找到了启动硬盘,接着BIOS就会在磁盘上找启动扇区,找到内核启动系统. 1)先试着寻找第一个扇区,也就是主引导记录MBR(Master Boot Record) 2)如果第一个扇区上没有没有存在操作系统,再去寻找标记为BOOT的分区. 不论是MBR还是BOOT分区,存储操作系统的空间都只有446字节; 如果没有在上面提到的位置找到操作系统的内核,那么BIOS就无法继续启动工作. 而我们的内核往往会大于446个字节,存放在磁盘的其他位置上,既然446装不下内核,又为了能顺利的找到放在其他位置上的内核,人们想出了一个办法就在446字节里写了一个小程序,当BIOS试着启动操作系统时就会执行这个小程序,然后再由小程序来载入其他位置的内核.这个小程序就是启动载入器(boot loader) 二.BOOT Loader linux的boot loader(上文提到的小程序) 常见的有两种:lilo grub 因为lilo存在着一个1024柱面的限制,并且更改了磁盘上的启动信息文件后需要重新启动系统才能同步446字节的内容,因为lilo的缺陷,已经被grub所取代.现在的绝大多数类linux系统都采用grub做boot loader; grub则没有了lilo各种限制,而且方便到能修改系统文件的启动内容就可以立刻与446内容同步. 那么我们就看看grub的内容 它存在于 /boot/grub中 GRUB有几个重要的文件，STAGE1、STAGE1.5、STAGE2 STAGE1：它只有512字节，通常放在MBR中，它的作用很简单，就是在系统启动时用于装载STAGE2并将控制权交给它。 STAGE2：GRUB的核心，所有的功能都是由它实现。 STAGE1.5：介于STAGE1和STAGE2之间，是它们的桥梁，因为STAGE2较大，通常都是放在一个文件系统当中的，但是STAGE1并不能识别文件系统格式，所以才需要STAGE1.5来引导位于某个文件系统当中的STAGE2。根据文件系统格式的不同，STAGE1.5也需要相应的文件，如：e2fs_stage1_5，fat_stage1_5，分别用于识别ext和fat的文件系统格式。它存放于1-63的柱面之间. 引导顺序如下：STAGE1-;STAGE1.5-;STAGE2， 主要的配置文件时 grub.conf 里面选项含义: title:一个操作系统引动的标头,可以使多个 root :指明所需文件存在于哪个磁盘哪个分区上 (hd0,0)表示第一个硬盘,第一个分区,可参考/boot/grub/device.map kernel:内核文件的名字,并且会有一些加载内核时的参数 or代表以只读方式加载 initrd:包含一些附加的驱动程序 三.内核启动 内核启动后会向bios查询电脑的所有硬件信息,然后自己接手下来管理这些设备,以便提供给linux使用 内核会试着驱动这些设备,这些设备的驱动一部分包含在内核中,叫做静态驱动,一部分以模块的方式(动态)存放文件系统中,由于此时还未挂载任何文件系统,因此还不能使用文件系统中的模块,这里只能驱动在内核中存在的硬件驱动程序的对应设备.想驱动内核中未包含的硬件驱动就需要加载文件系统. 内核会尝试挂载根文件系统,根文件系统至少包含 /etc /bin /sbin /lib /dev 这5大目录 他们5个缺一不可.都会导致系统无法启动 根文件系统挂载是以只读方式挂载的,因为这时linux还在启动阶段,并不稳定,避免破坏系统资料 四.启动INIT服务 顺利的挂载了根文件系统后,就会启动init服务 内核会按 /sbin/init /etc/init /bin/init 顺序寻找init程序, 如果找不到则内核报错 这里存在一个参数