摘要：虽然经常安装操作系统，但你有没有想过，操作系统安装的时候都做了哪些工作？系统安装的本质是什么？在操作系统安装之前，系统是怎么从裸机上起来的？等等问题。本文主要以Centos系列的linux为例，向你详细解释操作系统安装的详细过程，引导程序，系统内核，livecd，installer等的区别和联系。本文主要为你解答这些问题

1.发行版本中包含的文件

[huangyk@huangyk CentosInstall]$ lsCentOS_BuildTag  EULA  images    Packages                  repodata              RPM-GPG-KEY-CentOS-Debug-6     RPM-GPG-KEY-CentOS-Testing-6EFI              GPL   isolinux  RELEASE-NOTES-en-US.html  RPM-GPG-KEY-CentOS-6  RPM-GPG-KEY-CentOS-Security-6  TRANS.TBL

isolinux目录的内容：

-r--r--r--. 1 root root     2048 7月   6 2012 boot.cat-r--r--r--. 2 root root       84 7月   6 2012 boot.msg-r--r--r--. 2 root root      334 7月   6 2012 grub.conf-r--r--r--. 4 root root 31596586 7月   6 2012 initrd.img-r--r--r--. 2 root root    24576 7月   6 2012 isolinux.bin-r--r--r--. 2 root root      936 7月   6 2012 isolinux.cfg-r--r--r--. 2 root root   165080 7月   6 2012 memtest-r--r--r--. 2 root root   151230 7月   6 2012 splash.jpg-r--r--r--. 1 root root     2215 7月   6 2012 TRANS.TBL-r--r--r--. 2 root root   162860 7月   6 2012 vesamenu.c32-r-xr-xr-x. 4 root root  3986608 7月   6 2012 vmlinuz

grub.conf是grub读取的配置文件，grub也是引导程序

mmtest和vmlinuz等是可以启动的系统内核，initrd.img是初始化所用的磁盘镜像，里面包含一个最小化的系统，包含了/dev,/etc,/bin等很多基本的目录，还有关键的init程序，负责驱动的加载和文件系统的初始化。

images目录的内容：

-r--r--r--. 2 root root    372736 7月   6 2012 efiboot.img-r--r--r--. 2 root root  35997696 7月   6 2012 efidisk.img-r--r--r--. 2 root root 136585216 7月   6 2012 install.imgdr-xr-xr-x. 2 root root      2048 7月   6 2012 pxeboot-r--r--r--. 1 root root       888 7月   6 2012 TRANS.TBL

另外，如果想详细的了解安装文件中每个文件的作用，可以参考这里：http://blog.csdn.net/trochiluses/article/details/11774165

2.install.img内容分析

先用file命令查看install.img的文件系统类型，可知是suqashfs，用mount -o loop -t squashfs install.img ./img/的方式挂载出来。内容如下：

etc  firmware  lib  lib64  modules  proc  usr  var

除了主执行体/usr/bin/anaconda，其它安装脚本模块均在/usr/lib/anaconda主目录下。我们看一下整个anaconda主目录的结构：
/usr/bin/anaconda: 主程序，是python脚本。
/usr/lib/anaconda/installclasses:定义了在安装过程中用户可选择的安装类型。每个安装类型描述文件根据相应安装类型的特点，分别对安装步骤、分区策略以及安装包的取舍给出了不同的方案。里面有两个文件fedora.py和rhel.py，分别针对fedora和rhel的安装类型。其他的Linux发行版可以定义它们自己的安装类型。
/usr/lib/anaconda/iw:图形安装模式的模块。包含所有图形界面类所在的模块，每个图形界面对应一个类，负责相应安装步骤图形界面的具体外观显示及与用户的交互，（可能）调用anaconda主目录下的相关安装行为模块完成具体的安装操作。
/usr/lib/anaconda/storage:存储配置的响应目录（如分区，FCOE, iSCSI, RAID, ZFCP的配置等）。
/usr/lib/anaconda/textw:文本安装模式的模块。和iw子目录含义是一致的，只是包含的是文本安装模式的前端字符用户界面类所在的模块，每个字符用户界面对应一个类，负责与用户的交互，字符界面的采用了python的snack库。
/usr/lib/anaconda-runtime: 有init和loader程序。这是两个静态编译的程序，不依赖其他库，就是编译anaconda源代码目录下的loader目录下的C代码得到。这两个程序会放在最后用来启动安装过程的Linux initrd image里面。
/usr/anaconda主目录：如果说用户界面类是处理安装程序外观的话，则anaconda主目录下的各python模块执行每个安装界面背后具体的安装行为，包括那些无用户界面安装步骤的安装操作。
由此可见，主执行体/usr/bin/anaconda调用的大量例程分布在/usr/lib/anaconda目录下，安装过程要用到的资源文件（例如背景图片）则分布在/usr/share/anaconda目录下。Python的许多内置模块则在目录/usr/lib/pythonXX下，其中XX指版本号。
上面分析的是已经编译好的anaconda目录结构，现在概览一下anaconda源代码包的结构。Anaconda主要用Python编写，图形界面前端用pyGtk库（参考http://www.pygtk.org/）和Glade界面描述文件（参考http://glade.gnome.org/）编写。用来启动环境、加载模块、加载anaconda主体的loader程序用C编写，一些其他的硬件相关的部分也是用C编写。另外，bash和python脚本还用在一些管理性的任务中。

3.linux系统安装过程分析：

需要知道，安装程序只是一个普通的用户程序，安装程序在能够运行之前，必须要启动操作系统才行，而这个时候，物理硬盘上尚且没有操作系统。

所以，一个安装光盘里，需要有引导程序（负责将操作系统内核和initrd.img加载到内存），操作系统内核和initrd（负责程序运行环境的构建）。另外，如果是一个安装光盘，那么需要有安装程序；如果是livecd，需要有live磁盘镜像。也就是说，需要有已经安装的操作系统磁盘镜像，这就是img文件。从理论上说，操作系统的安装过程和启动过程在前几步是完全相同的。

系统安装过程如下：

启动操作系统内核——加载initrd.img——运行初始化程序——根据初始化initrd中init程序的内容，决定是启动livecd还是ananconda来运行安装程序；如果是livecd，那么里面如果有installer程序，可以手动开启installer程序来安装操作系统，注意，此时调用ananconda等程序来安装操作系统，是用户行为，不是系统子自发的行为，已经没有操作系统的引导过程了（因为操作系统已经起来了）。

POST加电自检-->BIOS(Boot Sequence)-->加载对应引导上的MBR(bootloader)-->主引导设置加载其BootLoader-->Kernel初始化-->initrd—>/etc/init进程加载/etc/inittab。

由于传统的安装过程是ananconda控制的，而ananconda又会执行kickstart的配置文件，所以，我们有必要来了解一下kickstart的配置文件语法和大体框架：

line1～line6：基本配置：

Line	 1 	lang en_US.UTF-82 	keyboard us3 	timezone US/Eastern4 	auth --useshadow --enablemd55 	selinux --enforcing6 	firewall --disabled

Line 8 	repo --name=a-base    --baseurl=http://mirror.centos.org/centos/5/os/$basearch9 	repo --name=a-updates --baseurl=http://mirror.centos.org/centos/5/updates/$basearch10 	#repo --name=a-extras  --baseurl=http://mirror.centos.org/centos/5/extras/$basearch11 	repo --name=a-live    --baseurl=http://www.nanotechnologies.qc.ca/propos/linux/centos-live/$basearch/live

%packagessyslinuxkernel@admin-tools#packages removed from @admin-tools-sabayon-system-config-kdump#@admin-tools <end of package list>@base#package added to @basesquashfs-tools#packages removed from @base-amtu-bind-utils

【安装后需要执行的shell脚本】

241 %post
242
243 #!/bin/bash
244 #
245
246 # FIXME: it'd be better to get this installed from a package
247 cat > /etc/rc.d/init.d/centos-live << EOF_initscript
248 #!/bin/bash
249 #
250 # live: Init script for live image
251 #
252 # chkconfig: 345 00 99
253 # description: Init script for live image.
254
255 . /etc/init.d/functions

4.关于系统引导的疑问：

kernel初始化所要工作的内容做下简单总结：

探测硬件->加载驱动（在initrd之中)->挂载根文件系统（initrd镜像中的init脚本完成）->rootfs(/sbin/init)

vmlinux是很小的，仅仅包含一些最基本的东西，不包含驱动程序，大概只有4M

驱动程序在initrd之中，我们也可以把驱动坐在vmlinuz中，但是由于存放vmlinuz的设备多种多样，所以需要编入内核的驱动也有很多，会造成内核臃肿，所以产生了initrd文件，引导程序初始化ramdisk，解决驱动多样问题。

4.2initrd与initramfs有什么去别？

ramfs是一种非常简单的文件系统，它直接利用linux内核已有的高速缓存机制(所以其实现代码很小,也由于这个原因，ramfs特性不能通过内核配置参数屏蔽，它是内核的天然属性)，使用系统的物理内存，做成一个大小可以动态变化的的基于内存的文件系统。大小大概是16M

在早期的linux系统中，一般只有硬盘或者软盘被用来作为linux根文件系统的存储设备，因此也就很容易把这些设备的驱动程序集成到内核中。但是现在的嵌入式系统中可能将根文件系统保存到各种存储设备上，包括scsi、sata，u-disk等等。因此把这些设备的驱动代码全部编译到内核中显然就不是很方便。大小大概是4M

4.3安装程序中，images目录下的各种磁盘镜像文件是如何挂载的？

尚未解决