学习笔记之centos系统启动流程

CentOS 系统的启动流程：简介：（内核级别）POST -读取-> BootSequence(在BIOS中) –> BootLoader（在MBR中）–> Kernel（借助ramdisk完成根文件系统的加载）–> rootfs（readonly）–> /sbin/init (用户空间的第一个程序)接下面 （用户空间的启动流程）： /sbin/init (读取/etc/inittab) 【centos5,6,7在此略有区别】 设置默认运行级别(1) –> 运行系统初始化脚本，完成系统初始化(2) –>关闭对应级别下需要停止的服务，启动对应级别下需要开启的服务(3)–> 设置登录终端(4) [–> 启动图形终端](5并非必须的)细说内核级别的系统启动: POST：加电自检； ROM：CMOS（互补金属氧化物） BIOS：Basic Input and Output System（基本输入输出系统） 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到的设备； bootloader：引导加载器，程序； Linux： LILO：LIinux LOader GRUB：Grand Uniform Bootloader（统一引导加载器 GRUB 0.X：Grub Legacy（centos5） GRUB 1.X：Grub2（centos7） 引导加载器的功能：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，而后把系统控制权移交给内核；bootloader装载到哪里呢？装载到MBR中（UEFI除外） 附加介绍MBR：Master Boot Record（主引导记录） MBR一共512bytes： 前446bytes：放bootloader 64bytes：fat （分区表） 2bytes：55AA 魔数（如果是55AA表示MBR有效） 加载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 注：内核init启动之后，后面的任务就交给init，内核就不管了（除了有特权操作） init程序的类型： CentOS 5-：SysV init 配置文件：/etc/inittab CentOS 6：Upstart 配置文件：/etc/inittab /etc/init/*.conf CentOS 7：Systemd 配置文件：/usr/lib/systemd/system/, /etc/systemd/system/注：centos启动，内核运行用户空间的第一个应用程序init，之后后面的一切任务都交由用户空间的应用来管理了。 Linux内核的特性之一：使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问； ramdisk -换成-> ramfs（是一种提速机制） 对CentOS 5ramfs: initrd 可由工具程序创建：mkinitrd CentOS 6,7: initramfs 工具程序：dracut, mkinitrd总结：内核级别的系统初始化如下： 系统初始化流程（内核级别）： POST -读取-> BootSequence(在BIOS中) –> BootLoader（在MBR中）–> Kernel（借助ramdisk完成根文件系统的加载）–> rootfs（readonly）–> /sbin/init (用户空间的第一个程序)注：bootloader代码量很小，为了简化简洁期间2，bootloader本身无法驱动逻辑卷，那么很显然他就没办法访问逻辑卷上的文件，因此我们把内核文件放在逻辑卷上bootloader是无法加载的，所以，此时的kernal只能放在基本磁盘上
上面为centos内核级别的启动======================================================================================下面介绍/sbin/init：在各系统上有所差异，所以分别介绍也即用户空间的系统启动流程 CentOS 5： SysV init 基础掌握: 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)，root用户，无须认证；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(mutli user)，完全功能模式；文本界面； 4、预留级别：目前无特别免费云主机域名使用目的，但习惯以同3级别功能使用； 5、多用户模式(multi user)， 完全功能模式，图形界面； 6、重启，reboot 默认级别：3, 5 级别切换：init # 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（centos5）
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: （默认运行级别为3） si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit（设定系统初始化方式） 级别 l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0 l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1 ………… l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6示例：/etc/rc.d/rc 3 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，解释如下: K*：要停止的服务；K##*，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； S*：要启动的服务；S##*，优先级，数字越小，越是优先启动；被依赖的服务先启动，而依赖的服务后启动； rc脚本功用：接受一个运行级别数字为参数； rc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 目录/etc/init.d/* (/etc/rc.d/init.d/*)下脚本执行方式：
# /etc/init.d/SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}# service SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}eg：[root@bucktan init.d]# /etc/init.d/network restartShutting down interface eth0: [ OK ]Shutting down loopback interface: [ OK ]Bringing up loopback interface: [ OK ]Bringing up interface eth0: Determining if ip address 172.18.26.6 is chkconfig命令：管控/etc/init.d/每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态； 查看：chkconfig –list [name] 添加：chkconfig –add name表示“name”受chkconfig管理 能被添加的服务的脚本定义格式之一： #!/bin/bash # # chkconfig: LLL(级别) NN(启动优先级) NN(g关) # description: 删除：chkconfig –del name 修改指定的链接类型： chkconfig [–level LEVELS] name –level LEVELS：指定要控制的级别；默认为2345；
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下的某脚本，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机自动运行时，直接放置于此脚本文件中即可。 其他示例： tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1 … … tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6 表示：当我们级别是2345中的任何一种时，会运行mingetty程序，这个程序又是打开终端的 （1）mingetty知识启动终端，对于登录，mingetty会调用登录login程序；从而login程序调用登录 （2）打开虚拟终端的程序除了mingetty之外，还有诸如getty等； 系统初始化脚本：/etc/rc.d/rc.sysinit是做什么，它的功能 注：此脚本是学习脚本的好例子 (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； (11) 清理操作； 总结（用户空间的启动流程）： /sbin/init (读取/etc/inittab) 设置默认运行级别(1) –> 运行系统初始化脚本，完成系统初始化(2) –>关闭对应级别下需要停止的服务，启动对应级别下需要开启的服务(3)–> 设置登录终端(4) [–> 启动图形终端](5并非必须的)注：centos6,7与5的区别在下面介绍 CentOS 6： init程序：upstart，但依然为/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； rcS.conf rc.conf start-ttys.conf
CentOS 7： init程序：systemd，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] 至此centos系统启动介绍完

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