20160907 centos启动流程

1、centos5,6启动流程

centos系统启动流程
linux系统的组成部分：内核+根文件系统
内核：进程管理，内存管理，网络协议栈,文件系统，驱动程序，安全功能
运行的系统环境可分为两层：内核空间，用户空间
用户空间：应用程序（进程或线程）
内核空间：内核代码（系统调用)

内核设计流派：
单内核设计：把所有功能集成与同一个程序。 linux
微内核设计：每种功能使用一个单独的子系统实现。window，solaris

linux内核特点：
（1）支持模块化：支持模块运行时动态装载或卸载。 .ko（kernel object,/lib/mudules/）

（2）组成部分：
核心文件：/boot/vmlinuz-version-release ，内核安装多个，会有多个核心文件。
ramdisk：辅助的伪根系统CentOS 5: /boot/initrd-VERSION-release.img,CentOS6,7: /boot/initramfs-VERSION-release.img
（内核加载完成后，需要加载跟，必须加载/lib/modules/下驱动，所以要将伪根（initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img）编译进内核。initrd变成initramfs，就是避免双缓存，从而提升速度的。centos6可以通过：mkinitrd initramfs-`uname -r`.img `uname -r`创建)

模块文件：/lib/modules/version-release ,模块如，文件系统，网络等等

centos系统(mbr类的)的启动流程：
(1) POST：Power-On-Self-Test，加电自检，是BIOS功能的一个主要部分。负责完成对CPU、主板、内存、硬盘子系统、显示子系统、串并行接口、键盘、CD-ROM光驱等硬件情况的检测。
ROM：BIOS，Basic Input and Output System，保存着有关计算机系统最重要的基本输入输出程序，系统信息设置、开机加电自检程序和系统启动自举程序等。
RAM：CMOS互补金属氧化物半导体，保存各项参数的设定

(2) bootloader: 引导加载器，引导程序,按次序查找引导设备，第一个有引导程序的设备为本次启动设备bootloader.
widows:ntloader
linux:功能丰富，提供菜单，允许用户选择要启动系统或不同的内核版本；把用户选定的内核装载到内存中的特定空间中，解压、展开，并把系统控制权移交给内核
LILO: linux loader (手机上跑的)
GRUB: GRandUnified Bootloader ：（1）GRUB 0.X :GRUB Legacy （2） GRUB 1.X :GRUB2

MBR: 512bytes，446bytes：bootloader,64bytes:fat(各分区信息),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字节

GRUB:
bootloader:1st stage
partitionfilesystem dirver ,1.5 stage，为bootloader后，/dev/sda 2-30个扇区(sector)
partitions : /boot/grub 2nd stage ， grub.conf —>root=uuid为根的分区

(3)kernel加载内核
自身初始化：(1)探测可识别到的所有硬件设备
(2)加载硬件驱动程序:（有可能会借助于randisk加载驱动
内核中的特性之一：使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问
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) 以只读方式挂载根文件系统；
(4) 运行用户控件的第一个应用程序:/sbin/init

init程序的类型：
centos 5： sysV init ，配置文件： /etc/inittab
centos 6 : upstart , 配置文件 : /etc/inittab(为了兼容5遗留的) , 更主要的是/etc/init/*.conf
centos 7 : systemd ,配置文件： /etc/systemd/system/

系统初始化流程（内核级别):post–>BootSequence(bios)–>Bootloader(mbr)–>kernel(借助ramdisk加载根文件系统)–>rootfs(readonly)–>/sbin/init

/sbin/init centos
运行级别 ( /etc/inittab ) ：为系统运行或维护等目的而设定；0-6： 7个级别
0：关机 1：单用户模式(root自动登录), single, 维护模式 (开机–>esc–>a–>1–>进去系统–>修改密码)
2: 多用户模式，启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式 3：多用户模式，正常模式；文本界面
4：预留级别；可同3级别 5：多用户模式，完全功能模式；图形界面 6：重启
默认级别：3, 5
切换级别：init#。关机:init 0 字符操作界面：init 3 进入图形界面:init 5 重启系统:init 6
查看级别：runlevel; who -r

centos5，6启动(已redhat5.8为例)

配置文件:/etc/inittab
每行定义一种action以及与之对应的process

action：walt：等待切换至此任务所在的戒备时只需一次
respawn：次任务终止时，就自动冲洗启动之
initdefault：设定默认运行级别,此时，process省略，如上图
sysinit：系统初始方式，此处一般为只读/etc/rc.d/rc.sysinit脚本

例如：
id：3：initdefault:
si : sysinit :/etc/rc.d/rc.sysinit
lo：3：wait：/etc/rc.d/rc 3
意味着去启动或关闭/etc/rc.d/rc3.d/目录下的服务
K* : 要停止的服务; K##*,优先级，数字越小，越是优先关闭；依赖的服务先关闭，然后关闭被依赖的
S*：要启动的服务，数字越小，越是优先启动，被依赖的服务先启动，而依赖的服务后启动。
rc脚本：接受一个运行级别数字为参数
脚本框架：
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/*)目录为服务脚本执行方式：
#/etc/rc.d/init.d/srv_scripts {start|stop|restart|status}
# service srv_scripts {start|stop|restart|status}

/etc/rc.d/initd/目录手动添加程序服务后，可用chkconfig创建运行级别
/etc/rc.d/initd/目录脚本格式

chkconfig命令：管控/etc/init.d/每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态；
chkconifg 服务 –add：服务受chkconfig控制
chkconfig 服务 –del : 服务不受chkconfig控制
chkconfig –list :查看各运行级别下服务启动情况
chkconfig –list 特定服务 :查看特定服务各运行级别下服务启动情况
修改指定的连接类型
chkconfig [–level levels] name <on| off| reset> (–level levels)：为指定的运行级别，如果不指，则默认为2,3,4,5

rc.local：开机就执行的脚本，可以将开机需要执行的命令放入/etc/rc.d/rc.local文件，这个文件在
rc2.d,rc3.d,rc4.d,rc5.d目录中，有对应的软连接，而且数字是最后的

注意：正常级别下，最后启动的一个服务S99local没有连接至/etc/init.d下的摸个脚本，而是连接至/etc/rc.d/rc.local的脚本，
不变或不需要写为服务脚本的程序期望能开机自动运行时，直接放在与此脚本文件中即可。

tty1:2345 :respawn:/usr/sbin/mingetty tty6 启动虚拟终端的
（1）mingetty会调用login程序
（2）打开虚拟终端的程序除了mingetty之外，还有诸如getty等；

系统初始化脚本:/etc/rc.d/rc.sysinit
（1）设置主机名
（2）设置欢迎信息
（3）激活udev和selinux
（4）挂载/etc/fstab文件中定义的所有文件系统。
（5）检查根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统
（6）设置系统时钟
（7）根据/etc/sysctl.conf文件的设置，来设定内核参数。
（8）激活lvm及软raid设备
（9）激活swap设备
（10）加载额外设备的驱动程序
（11）清理操作

总结（用户控件的启动流程） :/sbin/init(/etc/inittab)
设置默认运行级别–>运行系统初始化脚本，完成系统初始–>关闭对应级别下面要停止的服务，启动对应级别下需要开的服务–>设置登录终端–>启动图形终端

centos6启动流程
1.加载BIOS的硬件信息，获取第一个启动设备。
2.读取第一个启动设备MBR的引导加载程序(grub)的启动信息
3.加载核心操作系统的核心信息，核心开始解压缩，并尝试驱动所有的硬件设备。
4.核型执行init程序并获取运行信息。
5.Init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件。
6.启动核心的外挂模块(/etc/modprobe.conf)。
7.Init执行运行的各个批处理文件(scripts).
8.Init执行/etc/rc.d/rc.local.
9.执行/bin/login程序，等待用户登录。
10.登录之后开始以Shell控制主机。

centos6启动
init程序：upstart，单依然为/sbin/init,其配置文件/etc/init/*.conf,/etc/inittab(仅用于定义默认运行级别)
/etc/init/rc.conf init-system-dbus.conf
注意：*.conf为upstart风格的配置文件

centos7启动
init程序：systemd，配置文件/usr/lib/systemd/system/*, /etc/systemd/system/*
systemctl {start|stop|status|restart} 服务[.service] [.service]可省
完全兼容sysV脚本机制；因此service命令依然可用

centos5,6破解口令

（1）开机按e，进入grub界面