第七週學習內容：CentOS的系統啟動流程

第七週作業：

1、簡述linux作業系統啟動流程。

      系統啟動流程可簡要描述為：通電--POST自檢--Boot Sequence--Boot Loader--核心--rootfs--init程序。從開機到核心啟動為止是核心啟動部分，隨後是使用者啟動部分。站在硬碟的角度來說，核心實在某個分割槽中存放著的，叫做啟動分割槽。此分割槽也必定是掛載在根檔案系統之下的，在核心還沒有啟動之前是無法找到根的，所以另有程式在核心啟動之前去完成此任務。驅動程式存放在硬碟上，而沒有驅動程式核心又無法認出硬碟，所以在記憶體中還有個臨時的根檔案系統叫ramdisk。

      （1）POST自檢：通過自動載入主機板ROM中的程式碼，檢查五大部件是否都存在，再通過ROM中的CMOS，CMOS中的BIOS找到Boot Sequence引導次序程式。

      （2）Boot Sequence：根據設定好的次序依次查詢各引導裝置，第一個有Boot Loader的裝置即為本次啟動的裝置。

      （3）Boot Loader：安裝在硬碟、光碟或U盤之上，windows系統的叫ntloader，而linux系統的叫grub，主要功能室提供一個選單，允許使用者選擇想要啟動的核心版本，然後把使用者選擇的核心載入到記憶體中，解壓、展開，最終把系統控制權交給核心完成使命。grub存放在MBR扇區，也就是第一扇區，共512位元組，其中446位元組用於存放載入器，剩餘的64位元組存放分割槽表，最後2個位元組叫魔數，表示載入器是否可用，55AA表示可用。由於MBR扇區太小，grub程式一般會分成兩段，一段位於MBR，一段位於硬碟某分割槽/boot/grub目錄下，通過先載入第一段，在通過引導找到第二段。

      （4）核心：這一階段主要完成自身初始化，探測可識別到的所有硬體裝置，載入ramdisk中的硬體驅動，以只讀的方式掛載更檔案系統並切換至該根目錄，再啟動第一個程序init。

      （5）init程序：作為系統第一個啟動的程序，CentOS5叫sysv init；CentOS6叫upstart；CentOS7叫systemd。

2、簡述grub啟動載入程式配置及命令列介面詳解。

      grub執行分為3個階段：1階段儲存在mbr扇區中，1.5階段儲存在mbr之後的扇區，為了讓1階段的bootloader能識別2階段所在分割槽上的檔案系統，2階段存放在磁碟分割槽上，真正提供了核心選擇介面。具體位置/boot/grub，配置檔案/boot/grub/grub.conf，還有個指向此配置檔案的符號連結檔案/etc/grub.conf，2階段和核心通常都放置在一個基本磁碟分割槽，不支援LVM這種邏輯卷。

      grub的功用：（1）提供選單，讓使用者選擇想載入的核心；（2）載入使用者選擇的核心，過程可被隱藏；（3）為選單提供保護機制，可以為編輯選單提供認證，也可以為載入核心提供認證。

      grub命令模式：在grub的主介面，選擇核心時按“c”即可進入，help可以獲取幫助列表，help+命令可以獲取該命令的詳細幫助資訊。主要會用到的幾條命令：find：查詢；kernel：設定本次啟動時用到的核心檔案；initrd：設定為選定的核心提供額外檔案的ramdisk；boot：引導啟動選定的核心。

      gurb的編輯模式：在grub的主介面，選擇核心時按“e”即可進入，一般有3條已經預配好的命令，分別為root (hd#,#)指定哪一個裝置為根裝置，也就是核心和grub所在的分割槽，兩個“#”表示第幾塊硬碟的第幾個分割槽，從0開始；kernel /vmlinuz ......指明核心檔案所在位置，也就是本次啟動是要用到的核心檔案；initrd /initramfs......指明微核心提供額外檔案的ramdisk所在位置。想要修改這3條配置可以通過修改配置檔案/etc/grub.conf，除了可以改這三條以外，還可以新增部分配置選項：title：grub選擇介面顯示在最外面的選項；default：設定預設啟動的選單項；timeout：制定選單項等待選擇的時長；splashimage：指明選單背景圖片檔案路徑；hiddenmenu：是否隱藏選單；password：認證密碼，載入titile前表示想進入編輯模式要輸密碼，載入title後表示想選擇某一核心要輸密碼。

3、實現kickstart檔案製作與光碟映象製作。

      anaconda作為Linux系統的安裝程式，可以幫你把光碟中的grub，initrd，kernel等安裝到硬碟中去，提供了兩種配置方式，一種是最常用到的互動式；一種是讀取配置檔案自動完成配置，而這個配置檔案就是kickstart。

      kickstart配置檔案分為三段，命令段、程式包段和指令碼段。命令段：指定各種安裝前配置選項，如鍵盤型別等；程式包段：指明要安裝的程式包以及包組，還可以標記出不要安裝的程式包；指令碼段：分為安裝前執行指令碼和安裝後執行指令碼，如可以定義安裝完畢後自動建立十個使用者。自己定義kickstart檔案是非常繁瑣的一個步驟，所以有一個圖形化工具替你簡化了kickstart檔案的配置，下載安裝system-config-kickstart程式包，直接執行，跳出來圖形介面，選選選點選完成kickstart檔案就製作好了。

      kickstart檔案製作完畢後將其上傳到ftp或web伺服器中，在系統安裝時進入boot提示符介面，鍵入ip=X.X.X.X；netmask=X.X.X.X；ks=http :  //X.X.X.X/CentOS7/X.cfg，接著後面就全自動了。  

      將bootloader、Kernel、initrd及kickstart檔案製作成光碟映象，以實現本地光碟映象引導安裝CentOS系統，其中anaconda應用程式位於initrd提供的rootfs中，而後續安裝用到的程式包來自阿里雲映象站點(mirrors.aliyun.com)，剛才在製作kickstart檔案時已經手動指定。

      製作步驟：（1）建立目錄：mkdir 

      （2）複製光碟的isolinux目錄和剛才製作的kickstart檔案到該目錄下：CP

      （3）修改複製過來檔案的許可權：chmod

      （4）建立光碟映象：mkisofs。