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
IPC:Inter Process Communication
消息队列、semerphor、shm
socket
·运行中的系统环境可分为2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:把所有功能集中于同一个程序
Linux
·微内核设计:每种功能使用一个单独的子系统实现 ( 模块 )
Windows,Solaris
·Linux内核特点:
支持模块化:.ko(kernel object)
支持模块运行时动态装载或卸载
组成部分:
核心文件:/boot/vmlinuz-VERSION-release
vmlinuz –> z表示压缩的意思
ramdisk:
CentOS5:/boot/initrd-VERSION-release.img
CentOS6,7:/boot/initramfs-VERSION-release.img
模块文件:/lib/modules/VERSION-release
CentOS系统的启动流程:
·POST:加电自检
ROM :CMOS
BIOS:Basic Input and Output System
ROM+RAM
·Boot Sequence:
按次序查找各引导设备,第一个有引导程序的设备即为本次启动要用的设备
·bootloader:引导加载器,程序
·Windows :ntloader
·Linux:
LILO:LInux LOader
GRUB:Grand Uniform Bootloader
GRUB 0.x:Grub Legace
GRUB 1.x:Grub2
·功能:提供一个菜单,允许用户选择要启动的系统或不同的内核版本,把用户选定的内核装载到RAM中的特定空间中,解压、展开,而后把系统控制权转交给内核
·MBR:Master Boot Record
512bytes:
446bytes:bootloader
64bytes:磁盘分区
2bytes:55AA(表示此磁盘为主引导盘或系统盘)
·GRUB:
bootloader:1st stage (在mbr中)
Partition:filesystem driver 1.5 stage (mbr之后的扇区)
Partition:/boot/grub 2nd stage (在/boot/grub中)
·Kernel:
·自身初始化:
探测可识别到的所有硬件设备
加载硬件驱动程序:( 有可能会借助于randisk加载驱动 )
以只读方式挂载跟文件系统
运行用户空间的第一个应用程序:/sbin/init
·init程序的类型
CentOS5:SysV init
配置文件:/etc/inittab
CentOS6:Upstart
配置文件: /etc/inittab
/etc/init/*.conf
CentOS7:Systemd
配置文件: /usr/lib/systemd/system
/etc/systemd/systemd
·ramdisk:
Linux内核的特性之一:使用缓存和缓存来加速对磁盘文件的访问
ramdisk –> ramfs
CentOS5:initrd
工具程序:mkinitrd
CentOS6,7:initramfs
工具程序:dracut,mkinitrd
系统初始化流程(内核级别):POST –> Boot Sequence(BIOS) –> BootLoader(MBR) –> Kernel(ramdisk) –> rootfs(readonly) –> /sbin/init
/sbin/init:
CentOS5:SysV init
·运行级别:为了系统的运行或维护等目的而设定的机制
·0-6:7个级别
0:关机 shutdown
1:单用户模式(single user),只能root用户登录,无须认证(可用与忘记root密码);维护模式
2:多用户模式(multi user),会启动网络功能,但不会启动NFS;维护模式
3:多用户模式(multi user),完全功能,文本界面
4:预留级别;目前无特别使用目的,但习惯以3级别功能使用
5:多用户模式(multi user),完全功能模式,图像界面
6:重启,reboot
·默认级别:3 ,5
·级别切换:# init NUM
·级别查看:
who -r
runlevel
·配置文件:/etc/inittab
·每行定义一种action以及与之对应的process
id:runlevels:action:process
·id:一个任务的标识符
·runlevels:在哪些级别启动此任务;#,###,也可以为空:表示所有级别
·action:在什么条件下启动此任务
·process:任务
·action:
wait:等待切换至此任务所在的级别时执行一次
respawn:一旦此任务终止,就自动重新启动之
initdefault:设定默认运行级别;此时,process省略
sysinit:设定系统初始化方式,此处一般为指定/etc/rc.d/rc.sysinit脚本
·例如:
id:3:initdefault
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
……
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6
·意味着去启动或关闭/etc/rc.d/rc3.d/目录下的服务脚本所控制服务
K*:要停止的服务;K##*,表示优先级,数字越小,越是优先关闭,依赖的服务先关闭,而后关闭被依赖的服务
s*:要启动的服务,S##*,表示优先级,数字越小,越优先开启,被依赖的服务先启动,而依赖的服务后启动
·rc脚本接收一个运行级别数字为参数
1.脚本框架:
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
2./etc/init.d/*(/etc/rc.d/init.d/*)脚本执行方式:
# /etc/init.d/SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
# service SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
3.chkconfig命令:管控/etc/init.d/每个服务在各级别下的启动或关闭状态
·查看:chkconfig –list [name]
·添加:chkconfig –add name
能被添加的服务的脚本定义格式之一:
#!/bin/bash
#
#chkconfig: LLL(默认在那些级别启动) NN(启动优先级) NN(关闭优先级)
#description:
#LLLL :表示初始在哪个级别下启动,- 表示所有级别都不启动
·删除:chkconfig –del name
·修改指定的服务运行级别:
chkconfig [–level LEVELS] name <on|off|reset>
–level LEVELS:指定要控制的级别;默认为2345
默认: chkconfig name on
修改了服务优先级当前不会立即生效,下一次启动生效
服务脚本示例: [root@CentOS6 ~]# cat /etc/init.d/testsrv.sh #!/bin/bash #chkconfig: 35 88 22 #description:testsrv script case $1 in start) echo testsrv start ;; stop) echo testsrv stop ;; status) echo testsrv status ;; *) echo 'testsrv start | stop | status' ;; esac [root@CentOS6 ~]# chkconfig --add /etc/rc.d/init.d/testsrv //添加服务脚本开机启动 [root@CentOS6 ~]# chkconfig --list //查看所有服务脚本 [root@CentOS6 ~]# chkconfig --level 35 testsrv off //在35模式下关闭服务脚本的开机启动 [root@CentOS6 ~]# chkconfig --level 345 testsrv on //在345模式下开启服务脚本的开机启动 [root@CentOS6 ~]# chkconfig --del testsrv //删除服务脚本的开机启动
·注意:正常级别下,最后启动的一个服务S99local没有链接至/etc/init.d下的某个文件,而是链接至了/etc/rc.d/rc.local(/etc/rc.local)脚本;因此,不便或不需写为服务脚本的程序期望能开启自动运行时,直接放置于此脚本文件中即可
tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1
……
tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6
(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
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon
启动图像终端X11,5级别特有
·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)根据/etc/sysctl.conf文件来设置内核参数
(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
总结(用户空间的启动流程):/sbin/init(/etc/inittab)
设置默认运行级别 –> 运行系统初始化脚本,完成系统初始化 –> 关闭对应级别下需要停止的服务,启动对应级别下要启动的服务 –> 设置登录终端 [ –> 启动图像终端 ]
CentOS 6:Upstart
·init程序:Upstart,但依然被封装成了/sbin/init,
其配置文件:/etc/init/*.conf ,/etc/inittab (仅用于定义默认运行级别)
注意:*.conf为upstart风格的配置文件
重要的文件
/etc/init/control-alt-delete.conf:快捷键重启的脚本,建议注释掉,防止误操作
/etc/init/tty.conf:重启终端脚本
/etc/init/start-ttys.conf:登录终端脚本
/etc/init/rc.conf:启动脚本
/etc/init/prefdm.conf:图像界面脚本
CentOS 7:Systemd
·init程序:Systemd
其配置文件:/usr/lib/systemd/system/* ,/etc/systemd/system/*
·完全兼容SysV脚本机制;因此,service命令依然可用;不过,建议使用systemctl命令来控制服务
# systemctl {start|stop|restart|status} name[.service]
CentOS 6系统启动流程:
POST –> Boot Sequence(BIOS) –> Boot Loader(MBR) –> Kernel(ramdisk) –> rootfs(ro) –> switch-root –> /sbin/init –> (/etc/inittab ,/etc/init/*.conf)–> 设定默认运行级别 –> 系统初始化脚本 –> 关闭或启动对应级别下的服务 –> 重启终端
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