20160907 centos啟動流程

1、centos5,6啟動流程

centos系統啟動流程
linux系統的組成部分：內核+根文件系統
內核：進程管理，內存管理，網絡協議棧,文件系統，驅動程序，安全功能
運行的系統環境可分為兩層：內核空間，用戶空間
 用戶空間：應用程序（進程或線程）
 內核空間：內核代碼（系統調用)
 
 內核設計流派：
    單內核設計：把所有功能集成與同一個程序。  linux
    微內核設計：每種功能使用一個單獨的子系統實現。window，solaris
 
 linux內核特點：
 （1）支持模塊化：支持模塊運行時動態裝載或卸載。 .ko（kernel object,/lib/mudules/）
 
 （2）組成部分：
       核心文件：/boot/vmlinuz-version-release ，內核安裝多個，會有多個核心文件。
       ramdisk：輔助的偽根系統CentOS 5: /boot/initrd-VERSION-release.img,CentOS6,7: /boot/initramfs-VERSION-release.img
     （內核加載完成后，需要加載跟，必須加載/lib/modules/下驅動，所以要將偽根（initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img）編譯進內核。initrd變成initramfs，就是避免雙緩存，從而提升速度的。centos6可以通過：mkinitrd initramfs-`uname -r`.img `uname -r`創建)
     
       模塊文件：/lib/modules/version-release  ,模塊如，文件系統，網絡等等
             
 centos系統(mbr類的)的啟動流程：
     (1)   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。
       ROM：BIOS，Basic Input and Output System，保存著有關計算機系統最重要的基本輸入輸出程序，系統信息設置、開機加電自        檢程序和系統啟動自舉程序等。
       RAM：CMOS互補金屬氧化物半導體，保存各項參數的設定
       
     (2)  bootloader: 引導加載器，引導程序,按次序查找引導設備，第一個有引導程序的設備為本次啟動設備bootloader.
      widows:ntloader
      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
      LILO: linux loader (手機上跑的)
      GRUB: GRandUnified Bootloader ：（1）GRUB 0.X :GRUB Legacy  （2） GRUB 1.X  :GRUB2
     
      MBR: 512bytes，446bytes：bootloader,64bytes:fat(各分區信息),2:bytes:55aa有效信息。
      dd if=/dev/sda of=/root/mbr bs=1 count=512;     hexdump  -C -v  /dev/sda可以查看前512字節
 
      GRUB:
                 bootloader:1st stage    
                 partitionfilesystem dirver ,1.5 stage，為bootloader后，/dev/sda 2-30個扇區(sector)
                 partitions :  /boot/grub   2nd  stage   ，  grub.conf —>root=uuid為根的分區

    (3)kernel加載內核
         自身初始化：(1)探測可識別到的所有硬件設備  
         (2)加載硬件驅動程序:（有可能會借助于randisk加載驅動
         內核中的特性之一：使用緩沖和緩存來加速對磁盤上的文件訪問
         ramdisk–> ramfs提高速度  
         CentOS 5: initrd, 工具程序：mkinitrd
         CentOS 6: initramfs，工具程序：mkinitrd, dracut       initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img
         ）
         (3)  以只讀方式掛載根文件系統；
         (4)  運行用戶控件的第一個應用程序:/sbin/init
         
         init程序的類型：
         centos 5： sysV init    ，配置文件： /etc/inittab
         centos 6 :   upstart       , 配置文件  :  /etc/inittab(為了兼容5遺留的)   ,  更主要的是/etc/init/*.conf
         centos 7 :   systemd    ,配置文件： /etc/systemd/system/
 
 
系統初始化流程（內核級別):post–>BootSequence(bios)–>Bootloader(mbr)–>kernel(借助ramdisk加載根文件系統)–>rootfs(readonly)–>/sbin/init

/sbin/init   centos
運行級別  (  /etc/inittab  )  ：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  (開機–>esc–>a–>1–>進去系統–>修改密碼)
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，完全功能模式；圖形界面    6：重啟
默認級別：3, 5
切換級別：init#。     關機:init 0      字符操作界面：init 3       進入圖形界面:init 5          重啟系統:init 6
查看級別：runlevel; who -r

centos5，6啟動(已redhat5.8為例)

配置文件:/etc/inittab   
每行定義一種action以及與之對應的process

action：walt：等待切換至此任務所在的戒備時只需一次
respawn：次任務終止時，就自動沖洗啟動之
initdefault：設定默認運行級別,此時，process省略，如上圖
sysinit：系統初始方式，此處一般為只讀/etc/rc.d/rc.sysinit腳本
             
例如：
    id：3：initdefault:  
    si  : sysinit :/etc/rc.d/rc.sysinit
    lo：3：wait：/etc/rc.d/rc 3        
      意味著去啟動或關閉/etc/rc.d/rc3.d/目錄下的服務
      K* : 要停止的服務; K##*,優先級，數字越小，越是優先關閉；依賴的服務先關閉，然后關閉被依賴的
      S*：要啟動的服務，數字越小，越是優先啟動，被依賴的服務先啟動，而依賴的服務后啟動。
      rc腳本：接受一個運行級別數字為參數      
      腳本框架：
      for srv in /etc/rc.d/rc$.d;do                           for srv in /etc/rc.d/rc#.d;do
           $srv stop                                              $srv start
      done                                                    done
               
   /etc/init.d/*(/etc/rc.d/init.d/*)目錄為服務腳本 執行方式：
                   #/etc/rc.d/init.d/srv_scripts    {start|stop|restart|status}
                   # service   srv_scripts     {start|stop|restart|status}
     
    /etc/rc.d/initd/目錄手動添加程序服務后，可用chkconfig創建運行級別  
    /etc/rc.d/initd/目錄腳本格式

    chkconfig命令  ：管控/etc/init.d/每個服務腳本在各級別下的啟動或關閉狀態；
    chkconifg 服務 –add：服務受chkconfig控制
    chkconfig 服務 –del  :  服務不受chkconfig控制
    chkconfig –list :查看各運行級別下服務啟動情況
    chkconfig –list  特定服務 :查看特定服務各運行級別下服務啟動情況
    修改指定的連接類型
    chkconfig [–level levels]  name <on| off| reset>    (–level levels)：為指定的運行級別，如果不指，則默認為2,3,4,5

   rc.local：  開機就執行的腳本，可以將開機需要執行的命令放入/etc/rc.d/rc.local文件，這個文件在
   rc2.d,rc3.d,rc4.d,rc5.d目錄中，有對應的軟連接，而且數字是最后的  

注意：正常級別下，最后啟動的一個服務S99local沒有連接至/etc/init.d下的摸個腳本，而是連接至/etc/rc.d/rc.local的腳本，
  不變或不需要寫為服務腳本的程序期望能開機自動運行時，直接放在與此腳本文件中即可。
 
 
  tty1:2345 :respawn:/usr/sbin/mingetty tty6  啟動虛擬終端的
  （1）mingetty會調用login程序
  （2）打開虛擬終端的程序除了mingetty之外，還有諸如getty等；
 
  系統初始化腳本:/etc/rc.d/rc.sysinit
    （1）設置主機名
    （2）設置歡迎信息
    （3）激活udev和selinux
    （4）掛載/etc/fstab文件中定義的所有文件系統。
    （5）檢查根文件系統，并以讀寫方式重新掛載根文件系統
    （6）設置系統時鐘
    （7）根據/etc/sysctl.conf文件的設置，來設定內核參數。
    （8）激活lvm及軟raid設備
    （9）激活swap設備
    （10）加載額外設備的驅動程序
    （11）清理操作
 
 總結（用戶控件的啟動流程） :/sbin/init(/etc/inittab)  
   設置默認運行級別–>運行系統初始化腳本，完成系統初始–>關閉對應級別下面要停止的服務，啟動對應級別下需要開的服務–>設置登錄終端–>啟動圖形終端

centos6啟動流程
1.加載BIOS的硬件信息，獲取第一個啟動設備。
2.讀取第一個啟動設備MBR的引導加載程序(grub)的啟動信息
3.加載核心操作系統的核心信息，核心開始解壓縮，并嘗試驅動所有的硬件設備。
4.核型執行init程序并獲取運行信息。
5.Init執行/etc/rc.d/rc.sysinit文件。
6.啟動核心的外掛模塊(/etc/modprobe.conf)。
7.Init執行運行的各個批處理文件(scripts).
8.Init執行/etc/rc.d/rc.local.
9.執行/bin/login程序，等待用戶登錄。
10.登錄之后開始以Shell控制主機。  

centos6啟動
init程序：upstart，單依然為/sbin/init,其配置文件/etc/init/*.conf,/etc/inittab(僅用于定義默認運行級別)
/etc/init/rc.conf    init-system-dbus.conf
注意：*.conf為upstart風格的配置文件

centos7啟動    
init程序：systemd，配置文件/usr/lib/systemd/system/*, /etc/systemd/system/*
systemctl {start|stop|status|restart}  服務[.service]      [.service]可省
完全兼容sysV腳本機制；因此service命令依然可用

centos5,6破解口令

（1）開機按e，進入grub界面

（2）在quiet后寫1，按回車鍵，進入single模式

（3）進入系統后修改root密碼，在reboot即完成密碼修改。

1、每周2, 4, 7備份/var/log/messages文件至/logs目錄中，文件名形如“messages-yyyymmdd”

[root@localhost ~]# chmod u+x cpmessage.sh

[root@localhost ~]# crontab -l

* * * * 0,2,4 /root/cpmessage.sh

[root@localhost ~]# cat /root/cpmessage.sh 

#!/bin/bash

#auther:xiong

cp /var/log/messages /logs/message-`date +%Y%m%d`

2、每兩小時取出當前系統/proc/meminfo文件中以S或M開頭的信息追加至/tmp/meminfo.txt文件中

[root@localhost ~]# crontab -l

* */2 * * * /root/cpmeminfo.sh

[root@localhost ~]# cat cpmeminfo.sh 

#!/bin/bash

#auther:xiong

cat /proc/meminfo | grep -E "S|M" >> /tmp/meminfo.txt

[root@localhost ~]#