CentOS6的启动流程

Posted 2020-10-07

CentOS 6 的启动流程

一：Linux的组成：

    linux是由kernel和rootfs组成的。kernel即是内核，具有进程管理、内存管理、网络管理、驱动程序、文件系统、安全功能等管理的作用；而rootfs即是根文件系统，由程序和glibc（即c运行库）组成。

    内核设计流派分为单内核和微内核两个方向。linux使用的是单内核，把所有功能集成于同一个程序。linux内核的特点是：支持模块化，如以.ko结尾的文件，这些文件主要有管理文件系统，硬件驱动，网络协议等的作用；另一个特点是支持内核模块的动态装载和卸载。

    linux内核的核心文件是/boot/vmlinuz-VERSION-release,模块文件是/lib/modules/VERSION-release

二：CentOS6的启动流程：

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. 核心执行init程序，并获取默认的运行信息

5. init程序执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件

6. 启动核心的外挂模块

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

具体解析如下：

1. POST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。

       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

        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

        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。

B，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（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

    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，并加载相应的硬件驱动

            ramdisk-->ramfs 提高速度

           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)

    ramdisk文件的制作：

        （1）mkinitrd命令

                为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

            eg: mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

         (2)dracut命令

                为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

            eg: dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

C,int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/sytemd/system

                    /etc/systemd/system

    /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初始化：

        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

D，CentOS 5 的inittab文件

    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

   CentOS 6 /etc/inittab和相关文件

        /etc/inittab

            设置系统默认的运行级别

            id:3:initdefalult:

        示例：

            破解CentOS5和6的root口令

        /etc/init/control-alt-delete.conf

        /etc/init/tty.conf

        /etc/init/start-ttys.conf

        /etc/init/rc.conf

        /etc/init/prefdm.cof

   /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

        （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

E，

    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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