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CentOS6 启动流程图文解剖 + 引导文件损坏处理方法
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
CentOS6 啟動流程圖文解剖 + 引導文件損壞處理方法
2014-08-12 04:58?
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轉載此文章是確實幫助到我，也希望能幫助到其它人；
解決 VFS:Unable to mount root fs on Unknown-block(0,0) 的問題，有可能是內核升級過程中引導文件損壞造成，如有老內核，可進入系統重新重成新內核的引導文件放到/boot/ 下即可。：） 重新生成引導文件方法參見下文“四、GRUB（GRand Unified Bootloader）、加載內核” -> “如何制作 initramfs”
我們在使用Linux操作系統的時候，我們只需按下電源鍵，等待，然后輸入賬戶和密碼就可以使用Linux操作系統了。那么在按下電源到輸入賬號和密碼之前，操作系統都做了些什么？下面就來講述在這段時間發生的動作。
下面以CentOS6系列為例來講解Linux的啟動流程。
一、Linux啟動流程詳解
下圖就是啟動流程的大致過程：
二、POST加電自檢
POST(PowerOnSelfTest)首先對每一個設備進行檢查。完成后會尋找存有引導記錄的設備，找到后讀入操作系統引導記錄，然后將系統控制權交給引導記錄，并由引導記錄來完成系統的順利啟動。
三、MBR引導
MBR(Master Boot Record) MBR記錄一般是在磁盤 0 磁道 1 扇區，共512個字節。前446個字節是BootLoder，后 4*16 的 64 個字節是存放分區信息的，最后 2 個字節是校驗信息，一般是 55AA。
四、GRUB（GRand Unified Bootloader）、加載內核
就是MBR中的前 446 個字節，是BooTLoader的一種，它的作用是要選擇要啟動的內核。
1、GRUB程序的組成：
主要是由device.map，menulst，stage1,stage2,以及一系列的stage1_5組成。對于這些部分我的理解是這樣：
- device.map：存放的是內核文件的根分區
- menu.lis：是grub.conf的鏈接文件，但是這個名字我覺得更與它的功能接近，就是菜單列表。里賣弄設置了可以選擇的內核菜單。存放于stage2中。
- stage：用于grub引導程序過大，所以分2段引導，第一段存放在MBR中，第二段存放于內核文件系統中，第一段引導完成后可以找到第二段。 但是，第二段是存放于內核文件系統中的，此時還沒有格式化文件系統，如何可以訪問到第二段的 menu.lst 呢？？就需要借助于中間層 stage1_5，有它來協助 stage1 段來訪問 stage2 段。stage1_5通常位于 stage1 字段后的 63 個扇區。 由于stage2 在內存中存放可以使用的文件系統不確定，所以這就是有多個 stage1_5 的原因了。
2、grub.conf 文件參數意義
default=1????#?默認啟動的內核title,?0?表示是第一個 ?timeout=5????#?默認等待時間 ?splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz????#?指定菜單的背景圖片的路徑。為xpm格式，采用gzip壓縮，只能為14bits色 ?hiddenmenu????#?隱藏菜單 ?title?CentOS?(2.6.32-358.el6.x86_64)????#?標題名，用戶可自定義 ?????root?(hd0,0)????#?指定?grub?的根位置 ?????#?指定?kernel?文件的位置，還要指出?root（系統啟動后）?的位置，掛載方式?ro，這項很關鍵。 ?????#?加載后會啟動?init?進程。 ?????kernel?/vmlinuz-2.6.32-358.el6.x86_64?ro?root=/dev/mapper/vg0-root?rd_NO_LUKS?rd_NO_DM?LANG=en_US.UTF-8?rd_LVM_LV=vg0/swap?rd_NO_MD?SYSFONT=latarcyrheb-sun16?crashkernel=auto?rd_LVM_LV=vg0/root??KEYBOARDTYPE=pc?KEYTABLE=us?rhgb?crashkernel=auto?quiet?rhgb?quiet ?????#?在內核啟動過程中裝載根文件系統時有用 ?????initrd?/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img? initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img 的本質是？？？？
#?initramfs?是以?gzip?壓縮的?cpio?格式的文件。內核啟動時將他作為一個臨時的根文件系統。 ?#?grub?的?stage2?將initrd加載到內存里，讓后將其中的內容釋放到內容中， ?#?內核便去執行init腳本，這時內核將控制權交給了init文件處理。 ?#?init?它也主要是加載各種存儲介質相關的設備驅動程序。當所需的驅動程序加載完后， ?#?會創建一個根設備，然后將根文件系統rootfs以只讀的方式掛載。 ?#?這一步結束后，釋放未使用的內存，轉換到真正的根文件系統上面去，同時運行/sbin/init程序， ?#?執行系統的1號進程。此后系統的控制權就全權交給/sbin/init進程了。?
如何制作 initramfs 呢？
#?可以使用?dircut?命令，用法如下： ?#?只有在?initramfs?文件損毀的時候會使用到 ?[root@server?~]#?dracut?/mnt/initramfs-`uname?-r`.img?`uname?-r` ?[root@server?~]#?du?-sh?/mnt/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img? ?16M?/mnt/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img ?[root@server?~]#?du?-sh?/boot/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img? ?16M?/boot/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img ?#?詳細介紹，可使用這個鏈接：https://zh.opensuse.org/index.php?title=SDB:Dracut&variant=zh-cn#.E5.90.AF.E7.94.A8_dracut_.E7.94.9F.E6.88.90.E7.9A.84_initramfs? 3、grub的功能
1）提供菜單，并提供交互式接口
e: 進入編輯模式
2）選擇要啟動的內核或系統
允許傳遞引導參數給內核
選擇界面可隱藏
#?可以自啟動是通過?grub?像內核傳遞參數。 ?#?應用之一是：修改?root?密碼（忘記密碼），使用?e?選項，傳遞單用戶指令。? 3）為編輯功能提供保護機制
啟用內核文件
選擇運行指定的內核得先輸入密碼
傳遞參數
使用e命令得先輸入密碼
[root@server?root]#?grub-md5-crypt? ?Password:? ?Retype?password:? ?$1$Mp7Rp1$l2wzOILNUqpUhAR7zXvQb0 ?#?上面是生成的加密字符串 ?#?然后將信息加入到?grub.conf?文件中，格式如下： ?password?--md5?$1$Mp7Rp1$l2wzOILNUqpUhAR7zXvQb0 ?#?當然加入?grub.conf?文件的位置不同，加密效果也不一樣。 ?#?加入到?title?之前的話，會加密整個菜單。 ?#?加入到?title?指內的話，會加密對應的操作系統的入口。? 4、安裝grub的方式
1）使用grub-install命令
#?grub-install?[--root-directory=/path/to/somewhere]?DEVICE? 2）grub交互是命令
在這里我們自制一個精簡grub,當然啟動的時候只啟動一個bash就可以。示例是在 VMware 虛擬機下完成的。
第一步：準備好塊新磁盤，分 2 個區出來
第二步：模擬啟動時的boot目錄，和根目錄，并掛載。如下
[root@server?~]#?df?-H?|?tail?-n?2 ?/dev/sdd1??????????????518M????11M???481M???3%?/mnt/boot ?/dev/sdd2??????????????2.2G????71M???2.0G???4%?/mnt/sysroot? 第三步：制作 grub，并生成 grub 的配置文件
制作grub
拷貝內核文件和 initramfs 文件到 /mnt/boot 目錄下，并生成 grub.conf 文件
[root@server?~]#?cp?/boot/vmlinuz-2.6.32-358.el6.x86_64?/mnt/boot/vmlinuz ?[root@server?~]#?cp?/boot/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img?/mnt/boot/initramfs.img ?[root@server?~]#?ll?/mnt/boot/ ?total?20106 ?drwxr-xr-x?2?root?root?????1024?Jul?24?20:58?grub ?-rw-r--r--?1?root?root?16542269?Jul?24?21:06?initramfs.img ?-rwxr-xr-x?1?root?root??4043888?Jul?24?21:05?vmlinuz ?#?生成的?grub.conf?文件 ?[root@server?~]#?cat?/mnt/boot/grub/grub.conf ?default=0?timeout=10?title?Mini?Linux ?????root?(hd0,0)? ?????kernel?/vmlinuz?ro?root=/dev/sda2?selinux=0?init=/bin/bash ?????initrd?/initramfs.img? 第四步: 生成根文件系統
第五步：拷貝使用命令和庫到對應根目錄下
將剛才的磁盤鏡像作為另一個虛擬機的啟動盤。
五、啟動 init 進程
init 進程是系統啟動的第一個進程。其他進程都是有此進程控制fork出來的，也就是說，init是其他進程的“祖先”，PID=1。當然，PID=0進程我們稱為空閑進程是屬于內核的。
init啟動后所做的事情：
1、讀取/etc/inittab來讀取默認級別?假設：讀取到的默認級別是 3
/etc/init/*.conf
#?啟動級別：（runlevel） ?#?0：關機 ?#?1：單用戶模式 ?#?2：多用戶模式，不支持?NFS?功能 ?#?3：完全多用戶模式，支持文本接口 ?#?4：預留模式 ?#?5：完全多用戶模式，支持圖形模式 ?#?6：關機 ?#?/etc/inittab文件格式如下，這是遵循了CentOS5的風格。 ?id:3:initdefault:? 2、執行初始化系統腳本 /etc/rc.d/rc.sysinit 來初始化腳本
這個大家有機會可以讀讀，腳本主要的作用如下：
#?獲取網絡環境與主機類型。首先會讀取網絡環境設置文件"/etc/sysconfig/network"，獲取主機名稱與默認網關等網絡環境。 ?#?答應文本歡迎信息。 ?#?掛載/etc/fstab文件中定義的其它文件系統。 ?#?激活swap ?#?檢測根文件系統，并以讀寫方式重新掛載 ?#?決定是否啟動SELinux和udev。 ?#?接口設備的檢測與即插即用（pnp）參數的測試。 ?#?用戶自定義模塊的加載。用戶可以再"/etc/sysconfig/modules/*.modules"加入自定義的模塊，此時會加載到系統中。 ?#?加載核心的相關設置。按"/etc/sysctl.conf"這個文件的設置值配置功能。 ?#?設置系統時間（clock）。 ?#?設置終端的控制臺的字形。 ?#?設置raid及LVM等硬盤功能。 ?#?以方式查看檢驗磁盤文件系統。 ?#?進行磁盤配額quota的轉換。 ?#?重新以讀取模式載入系統磁盤。 ?#?啟動quota功能。 ?#?啟動系統隨機數設備（產生隨機數功能）。 ?#?清楚啟動過程中的臨時文件。 ?#?將啟動信息加載到"/var/log/dmesg"文件中。? 3、然后執行 /etc/rc.d/rc 腳本
此腳本運行的時候此腳本的時候，會讀取/etc/rc.d/rc3.d/下的所有腳本，來控制系統啟動的時候啟動或者關閉那些服務
#?這里面的腳本大致分為?2?類，以?S?開頭的和以?K?開頭的腳本。 ?#?S?代表開機時啟動的，K?表示開機時不啟動。 ?#?每個文件的命名格式，例如：S01sysstat?S?開機啟動?01?啟動次序?sysstat?啟動腳本名 ?#?啟動的定義是在每個腳本中定義的：例如 ?#?#?chkconfig:?-?85?15 ?#?默認級別?啟動次序?不啟動次序? 這些腳本是否開機自啟動，可由 chkconfig 命令來管理。
#?常用選項： ?#?chkconfig?--add?SRV_SCRIPT?可以將自己寫的一些腳本，讓此命令統一管理。例如：chkconfig?--add?httpd ?#?chkconfig?--del?SRV_SCRIPT?將服務刪除，意思就是服務不由chkconfig這種機制來管理 ?#?chkconfig?SRV_SCRIPT?{on|off}?設置服務開機是否自啟動，默認管理的級別是2345. ?#?--level?2345?等，指定默認級別，可以與其他選項一起使用? 4、執行/etc/rc.d/rc.local腳本，此腳本是啟動過程中最后啟動的一個腳本。
最后會執行 /bin/login 登錄用戶。至此系統啟動過程完成。
- 上一篇linux sort 命令詳解
- 下一篇linux 開機啟動服務和 chkconfig 使用方法
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的CentOS6 启动流程图文解剖 + 引导文件损坏处理方法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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