操作系统安装程序如何工作？

Question

我正在学习 Linux 操作系统安装的工作原理，但在互联网上搜索此内容并没有为我的问题提供任何信息。

注意：这个问题已被标记为服务器故障上的题外话，所以我在这里问。

Redhat 文档有相当简洁的信息，但它们是碎片化的。我无法将这些碎片粘合起来以获得完整的答案。
从这些片段中，我能够了解引导加载程序是如何工作的，它们如何启动 ramdisk 和内核，然后启动 systemd 或 initd。
找不到有关初始操作系统安装如何工作的任何参考。
该社区拥有该主题的优秀专业人士，因此我可以获得问题的解决方案。

这里有多个问题，请随意回答每个问题并添加参考（如果可能）

1. 在引导过程中，MBR 被读取，引导加载程序被初始化；在正常设置期间，内核由引导加载程序加载，然后经过一些魔法后，会出现登录屏幕。
2. 如果1成立，那么安装操作系统时的流程是什么？内核是否仍会加载以启动安装程序脚本，或者操作系统安装程序是可由引导加载程序调用的最小脚本吗？
3. 如果使用了 kickstart 文件，那么在全新操作系统安装过程中，究竟什么时候会解析该文件并执行内容？
4. 操作系统安装工作需要哪些文件或脚本（为了正常启动，我们需要 initrd、vmlinuz），那么安装程序又需要什么 - 我认为我们有安装树（ISO 提取并由 HTTPserver 提供服务）？
5. RHEL 文档说它使用 anaconda 安装程序，但它是用 python 编写的，甚至在加载内核或解释器之前它是如何工作的？我检查了它们是否编译为 CPU 特定格式，以便它可以直接在 CPU 上运行，但找不到任何相关信息。

Answer 1

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如果满足1，那么安装操作系统时的流程是什么？内核是否仍然被加载以启动安装程序脚本，或者操作系统安装程序是可以由引导加载程序调用的最小脚本？

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它几乎总是一个完整的操作系统，上面运行着普通的应用程序。例如，Debian 和 Fedora 的图形安装程序都是在 X11 (Xorg) 上运行的 GTK 应用程序。在这两种情况下，底层都有常规的 Linux，通常通过 Alt+F2 进行控制台登录。

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（类似地，Windows 安装程序是在 WinPE 上运行的 setup.exe，WinPE 是专为这种用途量身定制的 Windows 变体。如果您按 Shift+F10，它将启动 cmd.exe。）

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让安装程序使用完整的操作系统可以使许多事情变得更容易，因为它可以使用与正在安装的操作系统相同的概念和设施。例如，安装程序需要能够格式化并稍后读取/写入 Linux 分区/将使用 \xe2\x80\x93 的文件系统，并且由于安装程序是常规 Linux 应用程序，因此它可以只使用常规的mkfs和mount，即 Linux已经有了。

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因此，Linux 安装程序的具体流程非常类似于启动真正的 Linux 系统：

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1. 固件从安装 CD 或 USB 记忆棒加载并运行引导加载程序。
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2. 引导加载程序从 USB 记忆棒加载 Linux 内核和 initramfs（并且可能经过预配置以传递一些特定于安装程序的内核参数）。
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3. initramfs 挂载真正的根文件系统，这有点复杂，因为大多数 Linux“实时”系统不会将所有操作系统文件直接放在 USB 记忆棒上，而是将它们打包到“squashfs”存档中：\n
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   • initramfs 挂载 U 盘本身的 FAT32 文件系统...
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   • 然后它从那里循环挂载真实 Linux 根文件系统的 SquashFS 存档......
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   • 然后它安装一个“overlayfs”或“unionfs”虚拟文件系统，允许只读的 SquashFS 基础变得可写，所有更改都存储在 RAM 中......
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   • ...overlayfs 就是安装程序运行的实际 Linux 操作系统的“/”。
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4. initramfs 启动常规的“init”进程，该进程启动一些典型的服务以及一些特定于安装程序的服务。
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5. 最后，init 不启动登录屏幕，而是直接启动“安装程序”应用程序（tty1 上的文本模式应用程序，或带有 Xorg 的 X11 应用程序）。
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正如您所看到的，除了基于 overlayfs 的根之外，它的启动方式与 Linux 正常情况一样。一般来说，Linux 安装程序只是“实时”系统的一个特例，大多数发行版都会发布用于构建它们的工具，即 ISO 构建器和实际 UI 都是开源的。例如，您可以分析archisoArch Linux 用于创建可引导 Linux ISO 的工具。

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（Arch 是一个相关的案例，因为在过去的几年里，它没有像 \xe2\x80\x93 这样的安装程序，它会直接引导您进入 Linux shell，您可以在其中对磁盘进行分区并安装一组初始软件包，这就是您安装的 Linux 系统。因此您可以亲自了解 Anaconda 或 di 在幕后会做什么。）

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RHEL 文档说它使用了 anaconda 安装程序，但它是用 python 编写的，甚至在加载内核或解释器之前它们是如何工作的。

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他们不这样做。在加载内核或解释器之前，Anaconda 的任何部分都不需要运行。

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（请记住，如上所述，安装程序实际上有自己的 Linux 内核和自己的 /usr/bin/python，它不需要等到“真正的”内核安装完毕。）

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如果使用了 kickstart 文件，那么在全新操作系统安装期间解析该文件并执行内容的确切时间？

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一般来说，它只是由安装程序应用程序读取。没有特定的“时间”，每个安装程序都会做自己的事情。

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