linux系统启动流程

• linux系统启动流程

CentOS（5、6）系统启动流程

具体流程：

1. 加载BIOS的硬件信息与进行自我测试，并依据设置取得第一个可启动的设备；

2. 读取并执行第一个启动设备内MBR的boot Loader

3. 依据boot Loader的设置加载Kernel，Kernel会开始检测硬件与加载驱动程序

4. 硬件驱动成功后，Kernel会主动调用init进程，而init会取得run-level信息；

5. init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件来准备软件执行的操作环境。

6. init执行run-level的每个服务启动；

7. init执行/etc/rc.d/rc.local文件；

8. init执行终端模拟程序启动login程序，等待用户登录

• Linux内核特点：

• 支持模块化：.ko（内核对象）

• 如：文件系统，硬件驱动，网络协议等

• 支持内核模块的动态装载和卸载

• 组成部分：

• 核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release

• ramdisk：辅助的伪根系统

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

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

• 模块文件：/lib/modules/VERSION-release

• 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 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: 引导加载器，引导程序

• 功能：

• 提供菜单：用户可以选择不同的启动选项。

• 加载内核文件：直接向可启动的程序区段来开始操作系统。

• 转交其他loader：将引导装载功能转交给其他loder负责。

• 加载内核检测硬件与initrd功能

• 内核会以自己的功能重新检测硬件。

config-2.6.32-642.el6.x86_64←内核被编译时选择的功能与模块配置文件

grub←引导装载程序grub相关数据目录

initrd-2.6.32-642.el6.x86_64kdump.img←虚拟文件系统文件

System.map-2.6.32-642.el6.x86_64←内核功能放置到内存地址的对应表

vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64←内核文件

• init程序的类型：

• 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

• 第一个进程与配置文件/etc/inittab

• /sbin/init CentOS 5

• 运行级别：为系统运行或维护等目的而设定；0-6：7个级别

• 默认级别： 3, 5

• 切换级别：init #

• 查看级别：runlevel ; who -r

• init启动后所做的事情：

1. 读取/etc/inittab来读取默认级别 

2. 执行初始化系统脚本 /etc/rc.d/rc.sysinit 来初始化脚本

3. 然后执行 /etc/rc.d/rc 脚本

• /etc/inittab的内容与用法

• 0：关机

• 1：单用户模式(root自动登录), single, 维护模式

• 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，正常模式；图形界面

• 6：重启

• 格式如id:5:initdefault: 

• 执行初始化系统脚本 /etc/rc.d/rc.sysinit 来初始化脚本

• /etc/rc.d/rc.sysinit: 系统初始化脚本

1. 设置主机名

2. 设置欢迎信息

3. 激活udev和selinux

4. 挂载/etc/fstab文件中定义的文件系统

5. 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统

6. 设置系统时钟

7. 激活swap设备

8. 根据/etc/sysctl.conf文件设置内核参数

9. 激活lvm及software raid设备

10. 加载额外设备的驱动程序

11. 清理操作

• 说明：rc N –> 意味着读取/etc/rc.d/rcN.d/

• K*: K##*：##运行次序；数字越小，越先运行；数字 越小的服务，通常为依赖到别的服务

• S*: S##*：##运行次序；数字越小，越先运行；数字 越小的服务，通常为被依赖到的服务

• 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

• 执行/etc/rc.d/rc.local脚本，此脚本是启动过程中最后启动的一个脚本。最后会执行 /bin/login 登录用户。至此系统启动过程完成。

• 总结：/sbin/init –> (/etc/inittab) –> 设置默认运行级 别 –> 运行系统初始脚本、完成系统初始化 –> (关闭对应 下需要关闭的服务)启动需要启动服务 –> 设置登录终端

• CentOS 6 init程序为: upstart, 其配置文件： /etc/inittab, /etc/init/*.conf，配置文件的语法遵循upstart配置文件语法格式，和CentOS5不同。

• 根据系统启动原理破解密码

• CentOS6

1重启

2敲任意键

3按a键，修改内核参数

4输入1 | S | s | single 进入单用户模式

5进入系统后修改密码

• 计划任务练习

1 、每周2, 4, 7备份/var/log/messages文件至/logs目录中，文件名形如“messages-yyyymmdd”

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

2 、每两小时取出当前系统/proc/meminfo文件中以S或M开头的信息追加至/tmp/meminfo.txt文件中

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