Linux系統組成
從動態視角看：由內核+根文件系統組成
從靜態視角看：由磁盤分區及相關文件組成
內核設計流派
單內核：所有內核功能集中于同一程序；
微內核：每種功能使用一個單獨的子系統實現；內核中某一模塊或功能的破壞不會影響其他功能的正常運行。
linux內核特點
支持模塊化：模塊文件.ko結尾（kernel object）
支持模塊運行時動態裝載或卸載：
linux內核組成部分
核心文件:/boot/vmlinuz-Version-release
模塊文件:/lib/modules/Version-Release
內核啟動之后，讀取rootfs文件系統生成的init程序，由init管理系統。之后內核退居幕后，只負責特權級操作。
ramdisk：把內存中的某段空間當作磁盤來使用。"偽根文件系統"
CentOS5：/boot/initrd-Version-release.img
CentOS6、7：/boot/initramfs-Version-release.img
CentOS啟動流程：
一、內核空間
1、POST加電自檢：對各硬件進行檢測，確保計算機能正常運行
CPU訪問ROM加載自檢程序
2、BOOT Sequence：選擇啟動次序，加載Boot Loader。
按次序查找各引導設備，第一個有引導程序的設備即為本次啟動要用到的設備。
3、Boot Loader： 加載Grub。
由于存放Bootloader的磁盤空間大小僅為446字節，而grub的大小明顯超出446字節，因此，將grub分為三個階段。Bootloader僅存放grub的第一階段，用于引導。
GRUB功能：提供菜單，運行用戶選擇要啟動的系統或不同版本，把用戶選定的內核裝載到RAM中，解壓、展開，而后把系統的控制權移交給內核。
GRUB三階段：
stage1：BootLoader(位于MBR)。
stage1.5：存放文件系統驅動信息，位于MBR之后，用于引導stage1找到stage2，從而能夠訪問stage2所在的分區。
stage2：位于/boot/grub目錄下。
stage2的功用：
1）提供菜單、并提供交互式節后
摁e：進入編輯模式，用于編輯菜單
摁c：進入命令模式，交互式接口
2）加載用戶選擇的內核或操作系統
運行傳遞參數給內核
可隱藏菜單
3）位菜單提供保護機制
為編輯菜單進行認證
為啟用內核或操作系統進行認證
GRUB分類：
Windows：ntloader
Linux：
LILO：Linux Loader。缺陷：不能加載1024之后的柱面，因此被grub取代。
GRUB：GRand Uniform Bootloader
CentOS5、6 :Grub 0.x 版本，也稱之為grub legacy
CentOS7：Grub 1.x版本，也稱之為Grub2
GRUB存放于/boot中，配置文件為/boot/grub/grub.conf，在/etc/目錄下有一名為grub.conf的連接文件。
4、kernel階段
1）自身初始化
2）探測可識別到的所有硬件設備
3）加載硬件驅動程序（可能借助ramdisk來加載）
4）以只讀方式掛載根文件系統
5）運行用戶空間的第一個應用程序:/sbin/init
init程序的類型：
CentOS5及之前：SysV
配置文件：/etc/inittab
CentOS6：upstart
配置文件：/etc/inittab(為了兼容以前的版本)，/etc/init/*.conf
CentOS7：Systemd
配置文件：/usr/lib/systemd/system；/etc/systemd/system
二、用戶空間
5、/etc/inittab配置文件：
每行定義一種action以及與之相對應的process，配置釋義：
id:runlevels:action:process
id:一個任務的標識符
runleves：在哪些級別啟動此任務，#,###;也可以為空，表示所有級別
action：在什么條件下啟動此任務
process：任務
action：
wait：等待切換至此任務所在的級別時執行一次。
respawn：一旦此任務終止，就自動重啟之。
initdefault:設置默認允許級別，此時，process省略掉
id:3:initdefault #設置默認級別
si:sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit #設定系統初始化方式，此處一般為指定的/etc/rc.d/rc.sysinit腳本
tty1:2345:respawn:/usr/bin/mingetty tty1
tty2:2345:respawn:/usr/bin/mingetty tty2
….
tty6:2345:respawn:/usr/bin/mingetty tty6
在運行級別為2345時，會默認開啟6個虛擬終端
1）mingetty會調用login程序
2）getty等程序也能打開虛擬終端。
tty7:5:respawn:/etc/x11/ 啟動圖形界面
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
rc腳本：接受一個運行級別數字為參數。當系統啟動時讀取到默認運行級別、或運行級別發生變化時，/etc/rc.d/rc腳本將傳遞運行級別為參數，在/etc/rc.d/rc$runlevel.d/目錄下進行操作：其將先kill掉以K開頭的服務或腳本，然后啟動運行以S開頭的服務或腳本。這些腳本為/etc/rc.d/init.d/或/etc/init.d目錄下某腳本的連接文件（Symbolinc）
例：l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3 意味著去啟動或關閉/etc/rc.d/rc3.d/目錄下的腳本所控制范圍。
K##*:要停止的服務；##表示優先級，數字越小，越優先關閉；依賴的服務先關閉，而后關閉被依賴。服務a的運行建立在服務b運行的基礎上，那么要關掉服務b，得先關掉服務a；意味著服務a的關閉優先級要高于服務b（即a的關閉優先級數字小b的）
S##*:要啟動的服務；##表示優先級，數字越小，越優先啟動；被依賴的服務先啟動，而依賴的服務后啟動。仍以服務a的運行建立在服務b的基礎上為例，要運行服務a，則服務b得先啟動，意味著服務b的啟動優先級要高級服務a（即b的啟動優先級數字小于a的）
rc腳本框架：
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/K*;do
$srv stop
done
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/S*;do
$srv start
done
/etc/init.d/*(/etc/rc.d/init.d/*)腳本執行方式
/etc/init.d/srv_script {start|stop|restart|status}
service srv_script {start|stop|restart|status}
chkconfig命令：管控/etc/init.d/下的每個腳本在各運行級別下的啟動或關閉狀態。
設置某服務在某個或某幾個運行級別下是自動啟動還是關閉。
將服務增加為自啟動服務的過程
1）創建建自定義服務腳本
2）初始化自定義服務：chkconfig –add srv_script
3）設置啟動|關閉級別：chkconfig –level ### srv_script on|off，如果chkconfig設置時不指定運行級別，默認采用腳本中設置的運行級別。
4）啟動或關閉服務：chkconfig srv_script on|off
5）查看服務運行信息：chkconfig –list srv_script
注：能被管控的服務腳本必須具備以下的特性。
#!/bin/bash # # chkconfig: runlevel start_nn stop_nn 設置運行級別、服務啟動優先級、范圍關閉優先級。 #自定義的腳本服務，若不被其他服務依賴，則其啟動應該盡量延后，等待系統其他服務啟動，關閉時優先關閉 # # description: some comments 腳本注釋
注：如果將運行級別設置為‘-’，則在初始化時在所有級別都將關閉。
附：testsrv腳本內容
#!/bin/bash
#
# testsrv start|stop service testsrv
#
# chkconfig: 2345 90 20
# description: for test chkconfig how to work
prog=`basename $0`
if [ $# -lt 1 ];then
echo "Usage:$prog {sart|stop|restart|status}"
exit 1
fi
case $1 in
start)
echo "startting $prog"
;;
stop)
echo "stopped $prog"
;;
restart)
echo "restart $prog finished"
;;
status)
if pidof $prog &> /dev/null;then
echo "$prog is running"
else
echo "$prog was stopped"
fi
;;
*)
echo "Usage:$prog {sart|stop|restart|status}"
exit 2
;;
esac
注：正常級別下，最后啟動的一個服務S99local服務鏈接至/etc/rc.d/rc.local（/etc/rc.local）文件。不便寫成腳本的指令可以寫入到/etc/rc.d/rc.local文件中。
6、系統初始化腳本文件：/etc/rc.d/rc.sysinit
（1）設置主機名
（2）設置歡迎信息
（3）激活udev設備和selinux
（4）掛載/etc/fstab文件中定義的所有文件系統（包含swap設備）
（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）根據/etc/sysctl.conf文件的設定，來設置內核參數
（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：
POST—> Boot Sequence（BIOS）—>Boot loader（MBR）—>kernel—>rootfs—>/sbin/init —>設置默認運行級別運行系統初始化腳本，完成系統初始化—>關閉對應級別下需要停止的服務；啟動對應級別下需要開啟的服務—>設置登錄終端[—>啟動圖形終端(由登錄終端決定)]
補充：
Centos6上的運行級別：
0：斷電關機(halt)
1：單用戶模式(Single user)，無需認證即可登陸root用戶
2：多用戶模式(Multiuser)，但不提供NFS服務
3：多用戶模式，完全功能模式，文本界面
4：預留級別(Full multiuser)，未定義；目前若使用4級別登錄，同3級別
5：多用戶模式(X11)，圖形界面
6：重啟系統(reboot)
注意：級別0、6不能設為默認級別，否則系統不能正常啟動。
如何查看當前運行級別：
1、runlevel
2、who -r
3、Centos7：systemctl get-default
如何切換當前運行級別：
init N：N為級別數字
注：CentOS7不再有運行級別概念，在此不做討論
原創文章，作者：M20-1鐘明波，如若轉載，請注明出處：http://www.www58058.com/44776
