一、Linux组成 1. linux：kernel+rootfs kernrl的作用：进程管理、内存管理、网络管理、驱动程序、文件系统、安全功能 rootfs:程序和glibc 库：函数集合，function，调用接口（头文件负责描述） 过程调用：procedure ，无返回值 函数调用：function 程序：二进制执行文件 2.内核设计流派： 单内核（monolithic kernel)：Linux 把所有功能集成于一个程序 微内核（micro kernel）：Windows，Solaris 每种功能使用一个单独子系统实现 3.内核特点： 支持模块化：.ko(内核对象) 如：文件系统，硬件驱动，网络协议等 支持内核模块的动态装载和卸载 4.内核组成部分： 核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release ramdisk:辅助的伪根系统 CentOS 5：/booot/initrd-VERSION-release CentOS 6,7:/boot/initramfs-VERSION-release.img 模块文件：/lib/modules/VERSION-release 二、图文简述系统启动流程
1.加载BIOS的硬件信息，获取第一个启动设备。 2.读取第一个启动设备MBR的引导加载程序(grub)的启动信息 3.加载核心操作系统的核心信息，核心开始解压缩，并尝试驱动所有的硬件设备。 4.核型执行init程序并获取运行信息。 5.Init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件。 6.启动核心的外挂模块(/etc/modprobe.conf)。 7.Init执行运行的各个批处理文件(scripts). 8.Init执行/etc/rc.d/rc.local. 9.执行/bin/login程序，等待用户登录。 10.登录之后开始以Shell控制主机。 三、启动中部分过程详解 1) ROM：BIOS，Basic Input and Output System，保存着有关计算机系统最重要的基本输入输出程序，系统信息设置、开机加电自检程序和系统启动自举程序等。 2) RAM：CMOS互补金属氧化物半导体，保存各项参数的设定 按次序查找引导设备，第一个有引导程序的设备为本次启动设备 2.bootloader: 引导加载器，引导程序 1)windows: ntloader，仅是启动OS 2)Linux：功能丰富，提供菜单，允许用户选择要启动系统或不同的内核版本；把用户选定的内核装载到内存中的特定空间中，解压、展开，并把系统控制权移交给内核 LILO：LInuxLOader GRUB: GRandUnified Bootloader GRUB 0.X: GRUB Legacy，GRUB2 2.MBR: 446: bootloader,64: 分区表, 2: 55AA 3.GRUB: primary boot loader : 1st stage，1.5 stage secondary boot loader ：2nd stage，分区文件 4.kernel： 自身初始化： 探测可识别到的所有硬件设备 加载硬件驱动程序（可能借助于ramdisk加载驱动） 以只读方式挂载根文件系统 运行用户空间的第一个应用程序：/sbin/init 5.init程序的类型： 1)SysV: init, CentOS 5之前 配置文件：/etc/inittab 2)Upstart: init,CentOS6 配置文件：/etc/inittab, /etc/init/*.conf 3)Systemd：systemd, CentOS 7 配置文件：/usr/lib/systemd/system /etc/systemd/system 6.ramdisk： 内核中的特性之一：使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问 ramdisk--> ramfs提高速度 CentOS 5: initrd, 工具程序：mkinitrd CentOS 6: initramfs，工具程序：mkinitrd, dracut 7.系统初始化 POST --> BootSequence(BIOS) --> Bootloader(MBR) --> kernel(ramdisk) --> rootfs(只读) --> init（systemd） 1.系统运行级别：为系统运行或维护等目的而设定；0-6：7个级别 0：关机 1：单用户模式(root自动登录), single, 维护模式 2: 多用户模式，启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式 3：多用户模式，正常模式；文本界面 4：预留级别；可同3级别 5：多用户模式，正常模式；图形界面 6：重启 默认级别：3, 5 切换级别：init# 查看级别：runlevel; who -r 2.init初始化 初始运行级别(RUN LEVEL) 系统初始化脚本 对应运行级别的脚本目录 捕获某个关键字顺序 定义UPS电源终端/恢复脚本 在虚拟控制台生成getty 在运行级别5初始化X 四、系统启动相关的配置文件和脚本 每一行定义一种action以及与之对应的process id:runlevel:action:process action: wait: 切换至此级别运行一次 respawn：此process终止，就重新启动之 initdefault：设定默认运行级别；process省略 sysinit：设定系统初始化方式，此处一般为指定 /etc/rc.d/rc.sysinit ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now id:3:initdefault: si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit l0:0:wait:/etc/rc.d/rc0 l1:1:wait:/etc/rc.d/rc1... l6:6:wait:/etc/rc.d/rc6 2.其它相关配置文件 /etc/inittab：设置系统默认的运行级别 id:3:initdefault: /etc/init/control-alt-delete.conf：设备Ctrl+ALT+delete键的动作 cat /etc/init/control-alt-delete.conf中控制Ctrl+ALT+del重启，把其关闭比较好 /etc/init/tty.conf：设备终端相关的信息 /etc/init/start-ttys.conf：设备启动终端相关的信息 /etc/init/rc.conf：设备启动文件相关的信息 /etc/init/prefdm.conf 3.系统初始化脚本： /etc/rc.d/rc.sysinit: 系统初始化脚本 (1) 设置主机名 (2) 设置欢迎信息 (3) 激活udev和selinux (4) 挂载/etc/fstab文件中定义的文件系统 (5) 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统 (6) 设置系统时钟 (7) 激活swap设备 (8) 根据/etc/sysctl.conf文件设置内核参数 (9) 激活lvm及software raid设备 (10) 加载额外设备的驱动程序 (11) 清理操作 4.关于启动脚本的一些说明 说明：rcN --> 意味着读取/etc/rc.d/rcN.d/ K*: K##*：##运行次序；数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为依赖到别的服务 S*: S##*：##运行次序；数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为被依赖到的服务 for srvin /etc/rc.d/rcN.d/K*; do $srvstop done for srvin /etc/rc.d/rcN.d/S*; do $srvstart done 五、程序启动关闭相关命令及服务 1.chkconfig命令 查看服务在所有级别的启动或关闭设定情形： chkconfig[--list] [name] 添加： SysV的服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d(/etc/init.d) chkconfig--add name #!/bin/bash #LLLL 表示初始在哪个级别下启动，-表示都不启动 # chkconfig: LLLL nnnn 删除： chkconfig--del name 修改指定的链接类型： chkconfig[--level levels] name <on|off|reset> --level LLLL: 指定要设置的级别；省略时表示2345 2.ntsysv命令：图形化设置系统服务启动的命令
3.xinetd管理的服务 service命令：手动管理服务 service服务：start|stop|restart| service --status-all 瞬态（Transient）服务被xinetd进程所管理 进入的请求首先被xinetd代理 配置文件：/etc/xinetd.conf、/etc/xinetd.d/<service> 与libwrap.so文件链接 用chkconfig控制的服务： chkconfig tftp on 4.其它一些说明： 注意：正常级别下，最后启动一个服务S99local没有链接至/etc/rc.d/init.d一个服务脚本，而是指向了/etc/rc.d/rc.local脚本 不便或不需写为服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d/目录，且又想开机时自动运行的命令，可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中 /etc/rc.d/rc.local在指定运行级别脚本后运行 可以根据情况，进行自定义修改 1:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty1 2:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty2 ... 6:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty6 mingetty会自动调用login程序 x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon 六、GRUB legacy ： 2.grub: GRandUnified Bootloader grub 0.x: grub legacy grub 1.x: grub2 grub legacy: stage1: mbr stage1_5: mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader 能识别stage2所在的分区上的文件系统 stage2：磁盘分区(/boot/grub/) 3.配置文件：/boot/grub/grub.conf<--/etc/grub.conf 4.stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区 5.grub的功用： (1) 提供启动菜单、并提供交互式接口 a：内核参数 b: 编辑模式，用于编辑菜单 c: 命令模式，交互式接口 (2) 加载用户选择的内核或操作系统 允许传递参数给内核 可隐藏启动菜单 (3) 为菜单提供了保护机制 为编辑启动菜单进行认证 为启用内核或操作系统进行认证 6.grub的命令行接口 help: 获取帮助列表 help KEYWORD: 详细帮助信息 find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE： root (hd#,#) kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 设定本次启动时用到的内核文件；额外还可添加许多内核支持使用的cmdline参数 例如：max_loop=100 selinux=0init=/path/to/init initrd/PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk； boot: 引导启动选定的内核 7.cat /proc/cmdline 查看内核参数 8.内核参数文档:/usr/share/doc/kernel-doc-2.6.32/Documentation/kernel-parameters.txt 9.配置文件说明：/boot/grub/grub.conf default=#: 设定默认启动的菜单项；落单项(title)编号从0开始 timeout=#：指定菜单项等待选项选择的时长 splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_FILE：菜单背景图片文件路径 hiddenmenu：隐藏菜单 password [--md5] STRING: 启动菜单编辑认证 title TITLE：定义菜单项“标题”, 可出现多次 root (hd#,#)：grub查找stage2及kernel文件所在设备分区；为grub“根” kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]：启动的内核 initrd/PATH/TO/INITRAMFS_FILE: 内核匹配的ramfs文件 password [--md5] STRING: 启动选定的内核或操作系统时进行认证 10.密码生成工具：grub-md5-crypt命令 11.破解root口令： 启动系统时，设置其运行级别1 进入单用户模式： (1) 编辑grub菜单(选定要编辑的title，而后使用e命令); (2) 在选定的kernel后附加 1, s, S或single都可以； (3) 在kernel所在行，键入“b”命令 （4）进行密码的重新设置 12.安装grub: (1) grub-install 安装grub stage1和stage1_5到/dev/DISK磁盘上，并复制GRUB相关文件到DIR/boot目录下 grub-install --root-directory=DIR /dev/DISK (2) grub grub> root (hd#,#) grub> setup (hd#)
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发表于 2018-4-25 07:05:14
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