centos6開機啟動流程以及系統服務配置管理

內容：

  CentOS6 的啟動流程

  服務管理(chkconfig)

  手動制定系統開機服務腳本

一、centos6系統啟動流程

綜述過程：

POST–>BIOS(Boot Sequence)–>MBR(grub,446)–>Kernel–>initramfs（虛根文件）–>(ROOTFS)/sbin/init(/etc/inittab)

步驟詳解：

1、POST：

POST：Power-On-Self-Test，加電自檢，是BIOS功能的一個主要部分。負責完成對CPU、主板、內存、硬盤子系統、顯示子系統、串并行接口、鍵盤、CD-ROM光驅等硬件情況的檢測。

2、BIOS：

決定設備的啟動順序

3、grub(bootloader)

在centos5、6中，linux系統的MBR的bootloader是grub程序，windows的bootloader程序是ntloader：

windows: ntloader，僅是啟動OS

Linux：功能豐富，提供菜單，允許用戶選擇要啟動系統或不同的內核版本；把用戶選定的內核裝載到內存中的特定空間中，解壓、展開，并把系統控制權移交給內核

由于linux的grub提供了豐富的功能，而MBR的bootloader僅僅446個字節，所以grub有分成了兩個階段，其中階段二又有兩部分（stage1_5,stage2）：

stage1：bootloader，446個字節，作用就是為了引導下一個階段

stage1_5：此階段的文件在初次安裝系統時生成，只要是boot分區的文件系統驅動程序，作用是為了加載boot分區

[19:13 root@Centos6.8/etc/init.d]# ll /boot/grub/*5
-rw-r--r--. 1 root root 13428 Jul 20 02:24 /boot/grub/e2fs_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 12636 Jul 20 02:24 /boot/grub/fat_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 11780 Jul 20 02:24 /boot/grub/ffs_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 11772 Jul 20 02:24 /boot/grub/iso9660_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 13284 Jul 20 02:24 /boot/grub/jfs_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 11972 Jul 20 02:24 /boot/grub/minix_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 14428 Jul 20 02:24 /boot/grub/reiserfs_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 12040 Jul 20 02:24 /boot/grub/ufs2_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 11380 Jul 20 02:24 /boot/grub/vstafs_stage1_5
-rw-r--r--. 1 root root 13980 Jul 20 02:24 /boot/grub/xfs_stage1_5

stage2：此階段的作用是提供選擇菜單（如果有多個內核系統），引導啟動下一步的kernel內核啟動和加載initramfs文件（作用是提供真正根分區的文件系統驅動程序，以便能加載根分區），其配置文件為/etc/grub.conf 

[19:16 root@Centos6.8/etc/init.d]# cat /etc/grub.conf 
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file
# NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that
#          all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
#          root (hd0,0)
#          kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda2
#          initrd /initrd-[generic-]version.img
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS 6 (2.6.32-642.el6.x86_64)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64 ro root=UUID=81d6eec4-2af7-4166-bfb6-092432abb4c0 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=128M  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet
initrd /initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img

說明： 
default：設定默認啟動菜單項，默認為0開始
timeout：選擇啟動內核的停留時間
splashimage：啟動的背景圖片
hiddenmenu：隱藏選擇菜單
title：啟動時看到的選擇內核的名稱
root(hd0,0)：第一塊硬盤，第一個分區，根系統的分區位置
kernel：內核文件的路徑，此時會把boot文件當跟文件，所以不需要寫成/boot/PATH 
initrd：根分區文件系統的驅動程序路徑
由于在grub階段只能進入了boot分區，所以kernel內核和initramfs文件都存在在boot分區

4、kernel

kernel內核階段會把內核文件進行解壓，初始化系統中各設備并做相關的配置工作，其中包括CPU、I/O、存儲設備等。關于Linux的設備驅動程序的加載，有一部分驅動程序直接被編譯進內核鏡像中，另一部分驅動程序則是以模塊的形式放在initrd(ramdisk)中。

initramfs的作用前面已經說明，下一步就是加載真正的/根分區 

5、/sbin/init

        (1)進入根分區后，會運行第一個進程init，PID為1，/sbin/init進程是系統其他所有進程的父進程，當它接管了系統的控制權先之后，它首先會去讀取/etc/inittab文件來執行相應的腳本進行系統初始化

[19:18 root@Centos6.8/etc/init.d]# cat /etc/inittab 
# inittab is only used by upstart for the default runlevel.
#
# ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM.
#
# System initialization is started by /etc/init/rcS.conf
#
# Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf
#
# Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf
#
# Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf and /etc/init/serial.conf,
# with configuration in /etc/sysconfig/init.
#
# For information on how to write upstart event handlers, or how
# upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8).
#
# Default runlevel. The runlevels used are:
#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
#   1 - Single user mode
#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
#   3 - Full multiuser mode
#   4 - unused
#   5 - X11
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
# 
id:3:initdefault:

運行級別：為系統運行或維護等目的而設定；0-6：7個級別

0：關機

1：單用戶模式(root自動登錄), single, 維護模式，該模式就是所謂的破解root密碼

2: 多用戶模式，啟動網絡功能，但不會啟動NFS；維護模式

3：多用戶模式，正常模式；文本界面

4：預留級別；可同3級別

5：多用戶模式，正常模式；圖形界面

6：重啟

默認級別：3, 5

切換級別：init#

查看級別：runlevel; who -r

[20:20 root@Centos6.8/etc/init.d]# runlevel 
N 5 #N表示上次運行的級別，5表示切換的本次的運行級別

        (2)運行/etc/rc.d/rc.sysinit腳本，此腳本的大概功能如下

(1) 設置主機名

(2) 設置歡迎信息

(3) 激活udev和selinux

(4) 掛載/etc/fstab文件中定義的文件系統

(5) 檢測根文件系統，并以讀寫方式重新掛載根文件系統

(6) 設置系統時鐘

(7) 激活swap設備

(8) 根據/etc/sysctl.conf文件設置內核參數

(9) 激活lvm及software raid設備

(10) 加載額外設備的驅動程序

(11) 清理操作

        (3)sysinit腳本執行完成，系統就可以順利工作了，只是還需要啟動系統所需要的各種服務，這樣主機才可以提供相關的網絡和主機功能，因此還會根據相應的運行級別，運行相應的系統服務。

執行/etc/rc.d/rc腳本。該文件定義了服務啟動的順序是先K后S，而具體的每個運行級別的服務狀態是放在/etc/rc.d/rc*.d（*=0~6）目錄下，所有的文件均是指向/etc/init.d下相應文件的符號鏈接。rc.sysinit通過分析/etc/inittab文件來確定系統的啟動級別，然后才去執行/etc/rc.d/rcN.d下的文件。

以rc3.d為例：

 /etc/rc.d/rc3.d目錄，該目錄下的內容全部都是以 S 或 K 開頭的鏈接文件，都鏈接到"/etc/rc.d/init.d"目錄下的各種shell腳本。S表示的是啟動時需要start的服務內容，K表示關機時需要關閉的服務內容，后面的數字代表優先次序。

[19:45 root@Centos6.8/etc/init.d]# ll /etc/rc.d/rc3.d/
total 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jul 20 02:20 K01smartd -> ../init.d/smartd
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:18 K02oddjobd -> ../init.d/oddjobd
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:22 K05wdaemon -> ../init.d/wdaemon
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jul 20 02:21 K10psacct -> ../init.d/psacct
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 02:18 K10saslauthd -> ../init.d/saslauthd
lrwxrwxrwx. 1 root root 22 Jul 20 02:18 K15htcacheclean -> ../init.d/htcacheclean
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Jul 20 02:18 K15httpd -> ../init.d/httpd
lrwxrwxrwx. 1 root root 18 Aug 26 19:04 K15svnserve -> ../init.d/svnserve
lrwxrwxrwx. 1 root root 24 Jul 20 02:20 K30spice-vdagentd -> ../init.d/spice-vdagentd
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jul 20 02:18 K36mysqld -> ../init.d/mysqld
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:17 K50dnsmasq -> ../init.d/dnsmasq
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Jul 20 02:16 K60nfs -> ../init.d/nfs
lrwxrwxrwx. 1 root root 18 Jul 20 02:20 K61nfs-rdma -> ../init.d/nfs-rdma
lrwxrwxrwx. 1 root root 20 Jul 20 02:16 K69rpcsvcgssd -> ../init.d/rpcsvcgssd
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:16 K73winbind -> ../init.d/winbind
lrwxrwxrwx. 1 root root 14 Jul 20 03:15 K74ntpd -> ../init.d/ntpd
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:17 K75ntpdate -> ../init.d/ntpdate
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 02:20 K75quota_nld -> ../init.d/quota_nld
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jul 20 02:17 K76ypbind -> ../init.d/ypbind
lrwxrwxrwx. 1 root root 24 Sep  1 17:09 K84NetworkManager -> ../init.d/NetworkManager
lrwxrwxrwx. 1 root root 24 Jul 20 02:17 K84wpa_supplicant -> ../init.d/wpa_supplicant
lrwxrwxrwx. 1 root root 21 Jul 20 02:15 K87restorecond -> ../init.d/restorecond
lrwxrwxrwx. 1 root root 14 Jul 20 02:16 K88sssd -> ../init.d/sssd
lrwxrwxrwx. 1 root root 20 Jul 20 02:15 K89netconsole -> ../init.d/netconsole
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Jul 20 02:15 K89rdisc -> ../init.d/rdisc
lrwxrwxrwx. 1 root root 22 Jul 20 02:17 K92pppoe-server -> ../init.d/pppoe-server
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 03:15 K95firstboot -> ../init.d/firstboot
lrwxrwxrwx. 1 root root 14 Jul 20 02:20 K95rdma -> ../init.d/rdma
lrwxrwxrwx. 1 root root 14 Jul 20 02:20 K99rngd -> ../init.d/rngd
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:19 S01sysstat -> ../init.d/sysstat
lrwxrwxrwx. 1 root root 22 Jul 20 02:20 S02lvm2-monitor -> ../init.d/lvm2-monitor
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 02:18 S08ip6tables -> ../init.d/ip6tables
lrwxrwxrwx. 1 root root 18 Jul 20 02:15 S08iptables -> ../init.d/iptables
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 23:42 S10network -> ../init.d/network
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jul 20 02:21 S11auditd -> ../init.d/auditd
lrwxrwxrwx. 1 root root 21 Jul 20 02:12 S11portreserve -> ../init.d/portreserve
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:17 S12rsyslog -> ../init.d/rsyslog
lrwxrwxrwx. 1 root root 18 Jul 20 02:20 S13cpuspeed -> ../init.d/cpuspeed
lrwxrwxrwx. 1 root root 20 Jul 20 02:18 S13irqbalance -> ../init.d/irqbalance
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:13 S13rpcbind -> ../init.d/rpcbind
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 02:16 S15mdmonitor -> ../init.d/mdmonitor
lrwxrwxrwx. 1 root root 20 Jul 20 02:13 S22messagebus -> ../init.d/messagebus
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:18 S24nfslock -> ../init.d/nfslock
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jul 20 02:17 S24openct -> ../init.d/openct
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:18 S24rpcgssd -> ../init.d/rpcgssd
lrwxrwxrwx. 1 root root 26 Jul 20 02:20 S25blk-availability -> ../init.d/blk-availability
lrwxrwxrwx. 1 root root 14 Jul 20 02:15 S25cups -> ../init.d/cups
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Jul 20 02:15 S25netfs -> ../init.d/netfs
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Jul 20 02:20 S26acpid -> ../init.d/acpid
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 02:17 S26haldaemon -> ../init.d/haldaemon
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 02:15 S26udev-post -> ../init.d/udev-post
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Jul 20 02:17 S27pcscd -> ../init.d/pcscd
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jul 20 02:18 S28autofs -> ../init.d/autofs
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 02:18 S50bluetooth -> ../init.d/bluetooth
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Jul 20 03:15 S50kdump -> ../init.d/kdump
lrwxrwxrwx. 1 root root 14 Jul 20 02:20 S55sshd -> ../init.d/sshd
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Aug 31 21:43 S80cmd -> ../init.d/cmd
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Jul 20 02:18 S80postfix -> ../init.d/postfix
lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 20 02:13 S82abrt-ccpp -> ../init.d/abrt-ccpp
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Jul 20 02:13 S82abrtd -> ../init.d/abrtd
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Sep  7 16:52 S88testrv -> ../init.d/testrv
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Jul 20 02:18 S90crond -> ../init.d/crond
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Jul 20 02:17 S95atd -> ../init.d/atd
lrwxrwxrwx. 1 root root 20 Jul 20 02:18 S99certmonger -> ../init.d/certmonger
lrwxrwxrwx. 1 root root 11 Jul 20 02:15 S99local -> ../rc.local

? 注意：正常級別下，最后啟動一個服務S99local沒有鏈接至/etc/rc.d/init.d一個服務腳本，而是指向了/etc/rc.d/rc.local腳本

? 不便或不需寫為服務腳本放置于/etc/rc.d/init.d/目錄，且又想開機時自動運行的命令，可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中

6、等待用戶登錄

完成了系統服務的啟動后，linux會啟動終端或X-Window來等待用戶登錄，會執行"/sbin/mingetty"，而且執行了6個，所以linux會有6個純文本終端(tty1,tty2…)，mingetty就是啟動終端的命令。至此，系統就啟動完畢了！

[19:51 root@Centos6.8/etc/init.d]# cat /etc/init/tty.conf 
# tty - getty
#
# This service maintains a getty on the specified device.
#
# Do not edit this file directly. If you want to change the behaviour,
# please create a file tty.override and put your changes there.
stop on runlevel [S016]
respawn
instance $TTY
exec /sbin/mingetty $TTY
usage 'tty TTY=/dev/ttyX  - where X is console id'

綜述：POST –> Boot Sequence(BIOS) –> Boot Loader –> Kernel(ramdisk) –> rootfs–> switchroot–> /sbin/init–>(/etc/inittab, /etc/init/*.conf) –> 設定默認運行級別–> 系統初始化腳本rc.sysinit–> 關閉或啟動對應級別的服務–> 啟動終端

    可參考下圖(圖片來自網絡)

二、系統服務管理

根據上面說明，我們可以知道，系統在啟動后會根據想要的運行級別，運行相應的服務腳本，而這些系統服務的管理，可以用chkconfig來進行管理使用，這些服務腳本放置于/etc/rc.d/init.d中

chkconfig：跟新和確認系統服務信息

語法：chkconfig [–list] [–type type][name]：查看所有的服務列表詳細信息

 chkconfig –add name ：添加服務到系統服務

 chkconfig –del name：刪除系統服務

 chkconfig –override name

 chkconfig [–level levels] [–type type] name <on|off|reset|resetpriorities>

 chkconfig [–level levels] [–type type] name

[19:58 root@Centos6.8/etc/init.d]# chkconfig --list
NetworkManager  0:off 1:off 2:off 3:off 4:off 5:off 6:off
abrt-ccpp       0:off 1:off 2:off 3:on 4:off 5:on 6:off
abrtd           0:off 1:off 2:off 3:on 4:off 5:on 6:off
acpid           0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
atd             0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
auditd          0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
autofs          0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
blk-availability 0:off 1:on 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
bluetooth       0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
certmonger      0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
cmd             0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
cpuspeed        0:off 1:on 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
crond           0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
cups            0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
dnsmasq         0:off 1:off 2:off 3:off 4:off 5:off 6:off
firstboot       0:off 1:off 2:off 3:off 4:off 5:off 6:off
haldaemon       0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
htcacheclean    0:off 1:off 2:off 3:off 4:off 5:off 6:off
httpd           0:off 1:off 2:off 3:off 4:off 5:off 6:off
ip6tables       0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
iptables        0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
irqbalance      0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
kdump           0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
lvm2-monitor    0:off 1:on 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
mdmonitor       0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
messagebus      0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
mysqld          0:off 1:off 2:off 3:off 4:off 5:off 6:off
netconsole      0:off 1:off 2:off 3:off 4:off 5:off 6:off
netfs           0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
network         0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off

三、手動配置系統啟動服務

1、系統服務腳本特點：基本都可以提供start|stop|restart|status這幾個狀態值的接收

2、服務腳本存放位置

由上面的介紹可知，所有的系統服務腳本都放在/etc/rc.d/init.d文件夾中

[20:04 root@Centos6.8/etc/init.d]# ls
abrt-ccpp         bluetooth   functions     kdump         netfs           oddjobd       rdisc        rsyslog         svnserve
abrtd             certmonger  haldaemon     killall       network         openct        rdma         sandbox         sysstat
abrt-oops         cmd         halt          lvm2-lvmetad  NetworkManager  pcscd         restorecond  saslauthd       udev-post
acpid             cpuspeed    htcacheclean  lvm2-monitor  nfs             portreserve   rngd         single          wdaemon
atd               crond       httpd         mdmonitor     nfslock         postfix       rpcbind      smartd          winbind
auditd            cups        ip6tables     messagebus    nfs-rdma        pppoe-server  rpcgssd      spice-vdagentd  wpa_supplicant
autofs            dnsmasq     iptables      mysqld        ntpd            psacct        rpcidmapd    sshd            ypbind
blk-availability  firstboot   irqbalance    netconsole    ntpdate         quota_nld     rpcsvcgssd   sssd

3、服務腳本的編寫格式

打開其中一個查看服務腳本的開頭格式

[20:04 root@Centos6.8/etc/init.d]# cat atd 
#!/bin/sh
#
# atd Starts/stop the "at" daemon
#
# chkconfig:   345 95 5
# description: Runs commands scheduled by the "at" command at the time \
#    specified when "at" was run, and runs batch commands when the load \
#    average is low enough.
### BEGIN INIT INFO
# Provides: atd at batch
# Required-Start: $local_fs
# Required-Stop: $local_fs
# Default-Start: 345
# Default-Stop: 95
# Short-Description: Starts/stop the "at" daemon
# Description:      Runs commands scheduled by the "at" command at the time 
#    specified when "at" was run, and runs batch commands when the load 
#    average is low enough.
### END INIT INFO

其中，有三行格式是必須要寫上的#!/bin/bash，#/chkconfig，#description

# chkconfig: runlevels SS KK【SS：表示開始運行的次序，KK：表示關閉程序的次序，-表示都不啟動】   

因此可以手動編寫系統服務：

        (1)把服務腳本放置/etc/init.d目錄下

        (2)使用chkconfig –add 添加到系統服務

        (3)重啟系統讓服務生效

[20:17 root@Centos6.8/etc/init.d]# cat !$
cat testsrv
#!/bin/bash
#chkconfig 35 88 22
#description: test the system service
testsrv () {
case $1 in
start)
touch /var/lock/subsys/`basename $0` &> /dev/null
echo "start OK" ;;
stop)
rm -rf /var/lock/subsys/`basename $0`  &> /dev/null
echo "stop OK" ;;
restart)
rm -rf /var/lock/subsys/`basename $0`  &> /dev/null
touch /var/lock/subsys/`basename $0`  &> /dev/null
echo "restart OK" ;;
status)
[ -e /var/lock/subsys/`basename $0` ] && echo "is running" || echo "is stopping" ;;
esac
}
CHOICE=$1
! [[ "$CHOICE" =~ start|stop|restart|status ]] && echo "useage:start|stop|restart|status" && exit 100
testsrv $CHOICE
[20:20 root@Centos6.8/etc/init.d]# chkconfig --add testsrv 
[20:20 root@Centos6.8/etc/init.d]# chkconfig --list testsrv 
testsrv         0:off 1:off 2:off 3:on 4:off 5:on 6:off
[20:20 root@Centos6.8/etc/init.d]# service testsrv status
is stopping
[20:20 root@Centos6.8/etc/init.d]# service testsrv start
start OK
[20:20 root@Centos6.8/etc/init.d]# service testsrv status
is running