第十周-Centos啟動流程及Shell腳本編程

一、CentOS啟動流程

POST –> Boot Sequence(BIOS) –> Boot Loader (MBR) –> Kernel(ramdisk) –> rootfs –> switchroot –> /sbin/init –>(/etc/inittab, /etc/init/*.conf) –> 設定運行級別 –> 系統初始化腳本 –> 關閉或啟動對應級別下的服務 –> 啟動終端

1.POST：加電自檢，檢查硬件設備是否存在

用于實現POST的代碼在主板上ROM(CMOS)芯片上

BIOS：Basic Input and Output System 基本上輸入輸出系統，固化在ROM芯片上

2.Boot Sequence：

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；

bootloader：引導加載器，程序；

提供一個菜單，允許用戶選擇要啟動的系統或不同的內核版本； 把用戶選定的內核裝載到RAM中的特定空間中，解壓、展開，而后把系統控制權移交給內核；

(1)Windows上引導加載器：ntloader

(2)Linux上引導加載器：

LILO：短小精悍的linux加載器，1024柱面之后無法加載，現在多用于安卓手機啟動

GRUB：Grand Uniform Bootloader統一引導加載器

GRUB 0.X(CentOS 5/6)：Grub Legacy

GRUB 1.X(CentOS 7)：Grub2,完全重寫，設計理念上很大改變

3.Kernel實現功能

kernel自身初始化，實現功能

—> 探測可識別到的所有硬件設備；

—> 加載硬件驅動程序；（有可能會借助于ramdisk加載驅動）

—> 以只讀方式掛載根文件系統；

—> 運行用戶空間的第一個應用程序：/sbin/init

4./sbin/init管理用戶空間服務進程

init程序的在不同CentOS版本上類型：

CentOS 5及以前：SysV init 配置文件：/etc/inittab

CentOS 6：Ubantu研發的Upstart 配置文件：/etc/inittab /etc/init/*.conf

CentOS 7：Systemd 配置文件：/usr/lib/systemd/system/, /etc/systemd/system/

二、為運行于虛擬機上的Centos 6 添加一塊新硬盤，提供兩個主分區；

1.為硬盤新建兩個主分區；并為其安裝Grub

echo “- - -” > /sys/class/scsi_host/hos0/scan                                    #掃描新添加的硬盤
fdisk /dev/sdb                                                                   #將新硬盤分區
mkfs.ext4 /dev/sdb1                                                              #格式化分區
mkfs.ext4 /dev/sdb2
mount /dev/sdb2 /mnt/minilinux/                                                  #第二個分區為rootfs
mkdir -v /mnt/minilinux/{etc,bin,sbin,lib,lib64,var,proc,usr,sys,boot,dev,tmp}   #創建rootfs所需目錄
mount /dev/sdb1 /mnt/minilinux/boot/                                             #掛載第一分區為啟動分區
grub-install --root-directory=/mnt/minilinux /dev/sdb                            #安裝grub
[root@N5 桌面]# ls /mnt/minilinux/boot/grub/                                     #查看grub是否安裝成功
device.map     iso9660_stage1_5   stage1           xfs_stage1_5
e2fs_stage1_5  jfs_stage1_5       stage2
fat_stage1_5   minix_stage1_5     ufs2_stage1_5
ffs_stage1_5   reiserfs_stage1_5  vstafs_stage1_5

2.為硬盤的第一個主分區提供內核和ramdisk文件；為第二個分區提供rootfs

cp /boot/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img /mnt/minilinux/boot/initramfs.img   #復制ramdisk文件
cp /boot/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 /mnt/minilinux/boot/vmlinuz               #復制kernel文件

3.為rootfs提供bash、ls、cat程序及所依賴的庫文件；

cp /bin/{bash,ls,cat} /mnt/minilinux/bin/                                        #復制程序主文件
cp $(ldd /bin/{bash,ls,cat} |grep -o "/.*\.[0-9]") /mnt/minilinux/lib64/         #復制程序依賴庫文件
[root@N5 桌面]# chroot /mnt/minilinux/                                           #chroot測試
bash-4.1# ls
bin  boot  dev  etc  lib  lib64  lost+found  proc  sbin  sys  tmp  usr  var
bash-4.1# exit

4.為grub提供配置文件

vi /mnt/minilinux/boot/grub/grub.conf           #創建grub配置文件，并寫入如下配置；
default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title Minilinux
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz root=/dev/sda2 selinux=0 init=/bin/bash quiet
        initrd /initramfs.img

注：如不在內核啟動參數里寫入selinux=0，可能會導致無法開機

5.將新的硬盤設為第一啟動項并能正常啟動目標主機

新建一個虛擬機并設置硬盤為現有硬盤

啟動后Grub正常

正常開機

三、制作一個Kickstart文件以及一個引導鏡像，描述其過程

1.制作Ks文件

yum -y install system-config-kickstart #安裝Kickstart程序
[root@N4 桌面]# system-config-kickstart #使用Kickstart圖形化工具

設置為http方式安裝系統

2.創建引導鏡像

[root@N4 桌面]# mkdir /root/miniboot
[root@N4 桌面]# cp -r /media/CentOS_6.5_Final/isolinux/ /root/miniboot/
[root@N4 桌面]# cp /root/ks.cfg /root/miniboot/
[root@N4 桌面]# vi /root/miniboot/isolinux/isolinux.cfg 
#將第一個label修改為如下配置
label linux
  menu label ^Auto Ks Network Install
  menu default
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img ks=cdrom:/ks.cfg
#創建iso鏡像文件
[root@N4 桌面]# mkisofs -R -J -T -v --no-emul-boot --boot-load-size 4 --boot-info-table -V "CentOS 6 miniboot" -c isolinux/boot.cat -b isolinux/isolinux.bin -o  /root/boot.iso   /root/miniboot/

3.新建一個虛擬機進行測試

可以看到第一項已經被改為Auto Ks Network Install，回車進入

已經開始自動安裝了

四、寫一個腳本

(1) 能接受四個參數：start, stop, restart, status

start: 輸出“starting 腳本名 finished.” …

(2) 其它任意參數，均報錯退出； #!/bin/bash

case $1 in
  start)
 echo "starting $0 finished"
  ;;
  stop)
 echo "stop $0 finished"
  ;;
  restart)
 echo "restart $0 finished"
  ;;
  status)
 echo "status"
  ;;
  *)
 echo "error"
 exit 1
  ;;
esac

五、寫一個腳本，判斷給定的用戶是否登錄了當前系統；

(1) 如果登錄了，則顯示用戶登錄，腳本終止；

(2) 每3秒鐘，查看一次用戶是否登錄；

#!/bin/bash

if [ $# -lt 1 ];then
echo "please input '$0 username'"
exit 1
fi
while true;do
  if who | grep $1 &>/dev/null ;then
     echo "user $1 is loggin"
     exit 0
  fi
 sleep 3
done

六、寫一個腳本，顯示用戶選定要查看的信息；

cpu) display cpu info

mem) display memory info

disk) display disk info

quit) quit

非此四項選擇，則提示錯誤，并要求用戶重新選擇，只到其給出正確的選擇為止；

#!/bin/bash
cat <<EOF
cpu) display cpu info
mem) display memory info
disk) display disk info
quit) quit
EOF
echo
read -p "please input your choice: " input

while true;do

        case $input in
        cpu)
           lscpu
           exit 0
            ;;
        mem)
           free -m
           exit 0
            ;;
        disk)
           fdisk -l
           exit 0
            ;;
        quit)
           exit 0
            ;;
        *)
           echo "argument error"
           read -p "please input your choice: " input
            ;;
        esac
done

七、寫一個腳本

(1) 用函數實現返回一個用戶的UID和SHELL；用戶名通過參數傳遞而來；

(2) 提示用戶輸入一個用戶名或輸入“quit”退出；

當輸入的是用戶名，則調用函數顯示用戶信息；

當用戶輸入quit，則退出腳本；進一步地：顯示鍵入的用戶相關信息后，再次提醒輸出用戶名或quit:

#!/bin/bash

userinfo () {
   echo
   grep $user /etc/passwd | awk -F: '{print "Uid is "$3" Shell is "$7}'
   echo
}

while true;do
 read -p "Please input username or quit: " user
   if [ $user == "quit" ];then
      exit 0
   elif id $user &>/dev/null;then
      userinfo
   else
      echo "user not exist,input agin"
   fi
done