CentOS 5与6的启动流程

Posted 2020-06-08

Linux主要组成部分：kernel+rootfs+库+程序

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

    rootfs（根文件系统）：glibc（库文件）等

    库：函数集合，function，调用接口

        procedure：过程调用，无返回值

        function：函数调用，有返回值

内核设计流派：

    单内核设计：所有功能集成于同一个程序中。例如：Linux

    微内核设计：每种功能使用给一个单独子系统实现。例如：windows，solaris

Linux内核特点:

    支持模块化： .ko

    支持模块的动态装载和卸载

Linux内核组成部分：

    核心文件：/boot/vmlinux-VERSION-release

    ramdisk:辅助装载硬盘驱动

        centos5：模拟成硬盘/boot/initrd-VERSION-resease.img

        centos6：模拟成文件系统/boot/initramfs-VERSION-resease.img    

                 

        模块文件：/lib/modules/VERSION-release/

CentOS 5 系统启动流程

    POST --> Bootsequence(Bios) --> bootloader（MBR）--> kernel(ramdisk) -->  rootfs(只读) --> /sbin/init --> (/etc/inittab) --> 设置默认运行级别 (id:3:initdefault:) --> 运行系统初始化脚本、完成系统初始化(si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit) --> 关闭和启动对应级别写需要关闭的服务(l#:#:wait:/etc/rc.d/rc #) --> 设置登录终端(tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1)

(1) POST:加电自检

(2) BIOS:Basic Input and Output System

        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用到的设备；

        (3) bootloder：引导加载器

Linux包含两个bootloder，分别为LILO（LInux LOader）和 GRUB（Grand Uniform Bootloader） 

                功能：提供一个菜单，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

(4) kernel：(加载根时必须为只读方式，在系统初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit中重挂)

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ramdisk加载驱动）

    以只读方式挂载根文件系统(rootfs只读)

    运行用户空间的第一个应用程序：/sbin/init 

                init程序的类型：

         SysV：init （CentOS5中使用，配置文件：/etc/inittab）

    Upstart：init （CentOS6中使用并兼容centos5，配置文件：/etc/inittab，/etc/init/*.conf）

    systemd：systemd （centos7配置文件：/usr/lib/systemd/system,/etc/systemd/system）

                        ramdisk类型：

                            ramdisk：initrd （centos5系统安装后由mkinitrd生成

    ramfs：initramfs （centos6系统安装后后由dracut生成）

        (5) /sbin/init

            运行级别：为了系统的运行或维护等应用目的而设定

                0-6：

                #   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)

                #   1 - Single user mode

                #   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)

                #   3 - Full multiuser mode

                #   4 - unused

                #   5 - X11

                #   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)

    0：关机

    1：单用户模式（root，无需登录），single，维护级别

                    2：多用户模式：会启动网络功能，但不会启动NFS，维护模式

    3：多用户模式：正常模式，默认为文本界面

    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

                切换级别：init #

                查看级别：runlevel，who -r

                配置文件：/etc/inittab

                    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

                    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

...

                    note：rc 0-->意味着读取/etc/rc.d/rc0.d/[K*|S*]

                K*:K##*

S*:S##* 链接文件，源文件位于/etc/rc.d/init.d/

    ##：数字越小越优先，取决于服务的依赖关系

                        按次序终止K开头服务，启动S开头服务

    for srv in /etc/rc.d/rc0.d/K*;do

$srv stop

    done

                            for srv in /etc/rc.d/rc0.d/S*;do

        $srv start

    done

                    chkconfig：管理服务

                --list :查看所有服务在所有级别的on/off状态

--add name：添加SysV类型放置于/etc/rc.d/init.d(/etc/init.d)的服务脚本

                        --del name ：删除

--level ### name on/off/reset：修改指定级别的链接类型

    --level：省略为2345

7个级别的S或K取决有服务脚本中的chkconfig行

    #！/bin/bash

    #

    #chkconfig:LLL NN nn

                                LLL:哪个级别为S（0-6）

NN:S中的次序

nn:K中的次序

                    NOTE:正常级别下，最后启动的一个服务S99local不是链接至/etc/rc.d/init.d的一个服务脚本，而是指向于/etc/rc.d/rv/local脚本；因此，不便或不需写为服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d目录，且有想开机自动运行的命令，可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中

tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1

tty2:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty2

tty3:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty3

tty4:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty4

tty5:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty5

tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6

                mingetty会自动调用login程序

                tips:

                    /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(内核挂载为只读模式，此处需重新挂载)

        (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

CentOS 6的系统启动过程与5大致相同，但其init程序为upstart，其配置文件为/etc/inittab,/etc/init/*.conf，并非单个的/etc/inittab文件。

    

    [[email protected] init]# ll

    total 68

    -rw-r--r--. 1 root root  412 Apr  9  2015 control-alt-delete.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  130 Mar 12  2014 init-system-dbus.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  463 Apr  9  2015 kexec-disable.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  560 Apr  9  2015 plymouth-shutdown.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  357 Apr  9  2015 prefdm.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  505 Apr  9  2015 quit-plymouth.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  417 Apr  9  2015 rc.conf

    -rw-r--r--. 1 root root 1046 Apr  9  2015 rcS.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  430 Apr  9  2015 rcS-emergency.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  725 Apr  9  2015 rcS-sulogin.conf

    -rw-r--r--. 1 root root 2915 Nov 23  2013 readahead-collector.conf

    -rw-r--r--. 1 root root 1559 Nov 23  2013 readahead.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  726 Nov 23  2013 readahead-disable-services.conf

    -rw-r--r--. 1 root root 1302 Apr  9  2015 serial.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  791 Apr  9  2015 splash-manager.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  473 Apr  9  2015 start-ttys.conf

    -rw-r--r--. 1 root root  335 Apr  9  2015 tty.conf

    [[email protected] init]#

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