启动和内核管理

Posted 2020-08-08

一、启动和内核管理

1）CentOS 5和6的启动流程

2）服务管理 

3）Grub管理 

4）自制Linux

5）启动排错 

6）编译安装内核

二、linux组成  

Linux:kernel+rootfs  

kernel:进程管理、内存管理、网络管理、驱动程序、文件系统、安全功能(selinux)

rootfs:程序和glibc    库：函数集合，无返回值 函数调用：function 程序：二进制执行文件

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

三、启动流程

    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 windows: ntloader，仅是启动OS 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 GRUB: GRand Unified Bootloader GRUB 0.X: GRUB Legacy， GRUB2

    MBR: 446: bootloader, 64: 分区表, 2: 55AA GRUB: primary boot loader : 1st stage，1.5 stage secondary boot loader ：2nd stage，分区文件 

    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（可能借助于ramdisk加载驱动） 以只读方式挂载根文件系统 运行用户空间的第一个应用程序：/sbin/init

init程序的类型：

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

ramdisk：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 系统初始化： POST --> BootSequence (BIOS) --> Bootloader(MBR) --> kernel(ramdisk) --> rootfs(只读) -> init（systemd）

/sbin/init CentOS6之前运行级别：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 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 默认级别： 3, 5 切换级别：init # 查看级别：runlevel ; who -r

init读取其初始化文件：/etc/inittab 初始运行级别(RUN LEVEL) 系统初始化脚本 对应运行级别的脚本目录 捕获某个关键字顺序 定义UPS电源终端/恢复脚本 在虚拟控制台生成getty 在运行级别5初始化X

配置文件：/etc/inittab 每一行定义一种action以及与之对应的process id:runlevel:action:process action: wait: 切换至此级别运行一次 respawn：此process终止，就重新启动之 initdefault：设定默认运行级别；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 ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now 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

CentOS6 /etc/inittab和相关文件 /etc/inittab 设置系统默认的运行级别 id:3:initdefault: /etc/init/control-alt-delete.conf /etc/init/tty.conf /etc/init/start-ttys.conf /etc/init/rc.conf /etc/init/prefdm.conf

/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

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chkconfig命令：查看服务在所有级别的启动或关闭状态    

chkconfig --list [name]

1)添加

SysV服务长放置在/etc/rc.d/init.d/下

chkconfig --add name 

2)删除

chkconfig --del name 

3）修改指定的运行级别  

chkconfig --level {levels} name {on|off|reset}  

实例：chkconfig --level 2345 sshd on    

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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

 CentOS 6启动流程： POST --> Boot Sequence(BIOS) --> Boot Loader --> Kernel(ramdisk) --> rootfs --> switchroot --> /sbin/init ->(/etc/inittab, /etc/init/*.conf) --> 设定默认运行级别 --> 系统 初始化脚本rc.sysinit --> 关闭或启动对应级别的服务 --> 启动终端  grub: GRand Unified Bootloader grub 0.x: grub legacy grub 1.x: grub2 grub legacy: stage1: mbr stage1_5: mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader 能识别stage2所在的分区上的文件系统 stage2：磁盘分区(/boot/grub/)

配置文件：/boot/grub/grub.conf <-- /etc/grub.conf  stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区 功用：

(1) 提供启动菜单、并提供交互式接口 a：内核参数 e: 编辑模式，用于编辑菜单 c: 命令模式，交互式接口

(2) 加载用户选择的内核或操作系统 允许传递参数给内核 可隐藏启动菜单

(3) 为菜单提供了保护机制 为编辑启动菜单进行认证 为启用内核或操作系统进行认证

本文为纯文字陈述启动流程，如想深度了解可访问：http://purify.blog.51cto.com/10572011/1843124

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本文出自 “小耳朵” 博客，请务必保留此出处http://purify.blog.51cto.com/10572011/1852131