linux系統啟動流程

• linux系統啟動流程

CentOS（5、6）系統啟動流程

具體流程：

1. 加載BIOS的硬件信息與進行自我測試，并依據設置取得第一個可啟動的設備；

2. 讀取并執行第一個啟動設備內MBR的boot Loader

3. 依據boot Loader的設置加載Kernel，Kernel會開始檢測硬件與加載驅動程序

4. 硬件驅動成功后，Kernel會主動調用init進程，而init會取得run-level信息；

5. init執行/etc/rc.d/rc.sysinit文件來準備軟件執行的操作環境。

6. init執行run-level的每個服務啟動；

7. init執行/etc/rc.d/rc.local文件；

8. init執行終端模擬程序啟動login程序，等待用戶登錄

• Linux內核特點：

• 支持模塊化：.ko（內核對象）

• 如：文件系統，硬件驅動，網絡協議等

• 支持內核模塊的動態裝載和卸載

• 組成部分：

• 核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release

• ramdisk：輔助的偽根系統

• CentOS 5: /boot/initrd-VERSION-release.img

• CentOS6,7: /boot/initramfs-VERSION-release.img

• 模塊文件：/lib/modules/VERSION-release

• 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 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: 引導加載器，引導程序

• 功能：

• 提供菜單：用戶可以選擇不同的啟動選項。

• 加載內核文件：直接向可啟動的程序區段來開始操作系統。

• 轉交其他loader：將引導裝載功能轉交給其他loder負責。

• 加載內核檢測硬件與initrd功能

• 內核會以自己的功能重新檢測硬件。

config-2.6.32-642.el6.x86_64←內核被編譯時選擇的功能與模塊配置文件

grub←引導裝載程序grub相關數據目錄

initrd-2.6.32-642.el6.x86_64kdump.img←虛擬文件系統文件

System.map-2.6.32-642.el6.x86_64←內核功能放置到內存地址的對應表

vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64←內核文件

• init程序的類型：

• SysV: init, CentOS 5之前

• 配置文件：/etc/inittab

• Upstart: init,CentOS 6

• 配置文件：/etc/inittab, /etc/init/*.conf

• Systemd：systemd, CentOS 7

• 配置文件：/usr/lib/systemd/system /etc/systemd/system

• 第一個進程與配置文件/etc/inittab

• /sbin/init CentOS 5

• 運行級別：為系統運行或維護等目的而設定；0-6：7個級別

• 默認級別： 3, 5

• 切換級別：init #

• 查看級別：runlevel ; who -r

• init啟動后所做的事情：

1. 讀取/etc/inittab來讀取默認級別 

2. 執行初始化系統腳本 /etc/rc.d/rc.sysinit 來初始化腳本

3. 然后執行 /etc/rc.d/rc 腳本

• /etc/inittab的內容與用法

• 0：關機

• 1：單用戶模式(root自動登錄), single, 維護模式

• 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

• 格式如id:5:initdefault: 

• 執行初始化系統腳本 /etc/rc.d/rc.sysinit 來初始化腳本

• /etc/rc.d/rc.sysinit: 系統初始化腳本

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

• 說明：rc N –> 意味著讀取/etc/rc.d/rcN.d/

• K*: K##*：##運行次序；數字越小，越先運行；數字 越小的服務，通常為依賴到別的服務

• S*: S##*：##運行次序；數字越小，越先運行；數字 越小的服務，通常為被依賴到的服務

• for srv in /etc/rc.d/rcN.d/K*; do

$srv stop

done

for srv in /etc/rc.d/rcN.d/S*; do

$srv start

done

• 執行/etc/rc.d/rc.local腳本，此腳本是啟動過程中最后啟動的一個腳本。最后會執行 /bin/login 登錄用戶。至此系統啟動過程完成。

• 總結：/sbin/init –> (/etc/inittab) –> 設置默認運行級 別 –> 運行系統初始腳本、完成系統初始化 –> (關閉對應 下需要關閉的服務)啟動需要啟動服務 –> 設置登錄終端

• CentOS 6 init程序為: upstart, 其配置文件： /etc/inittab, /etc/init/*.conf，配置文件的語法遵循upstart配置文件語法格式，和CentOS5不同。

• 根據系統啟動原理破解密碼

• CentOS6

1重啟

2敲任意鍵

3按a鍵，修改內核參數

4輸入1 | S | s | single 進入單用戶模式

5進入系統后修改密碼

• 計劃任務練習

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”

10 0 * * 0,2,4 root /bin/cp /log/message /logs/messages-`date %F`

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

0 2 * * * root /bin/cat /proc/meminfo | /bin/grep '^[S|M].*' >> /tmp/meminfo.txt