大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了二十四、系统启动流程,大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
CentOS 5和6的启动流程
整个系统某一时刻要么执行内核代码,要么在执行rootfs某个路径下某个应用程序的某个用户代码
linux :kernel+rootfs
kernel :进程管理、内存管理、网络管理
@H_607_30@一、
kernel的功能
3、协调硬件工作
4、模块化装载驱动,让硬件工作
进程管理:(创建、调度、销毁、进程结构体、task struct、tast list、虚拟内存空间和地址、物理内存空间和地址、常驻内存集、虚拟内存集、进程间通信IPC机制、内核多任务工作、进程的类型、结构、定义、进程的状态) 创建进程和销毁进程系统调用
网络管理(网络定义、Csma/CD、PARC实验室、网络拓扑、网桥和交换机隔离冲突产生广播(MAC表)、MAC、路由器隔离广播域(路由表)、IP协议、分类、子网掩码的作用、ARP协议和攻击方式?、广域网和城域网、端口号作用、进程间通信、URL、ISO的OSI模型、如何将主机接入网络 创建、绑定、监听socket(多路复用)) 内核中实现TCP/IP协议,通过系统调用输出
内存管理(申请内存、释放内存) 通过系统调用完成
文件系统 (文件系统中识别一切皆是文件,按名存取,交换分区,日志型文件系统和非日志型文件系统,格式化,VFS,)通过系统调用open() read() write()
安全管理: selinux,权限模型
驱动程序
@H_607_30@二、
为什么会用到rootfs?
linux系统运行需要路径完成,目录格式在FHS中定义。不同路径提供完成不同的功能,/bin,/sbin开机所需的程序,/lib,/lib64开机程序所依赖的库
库和二进制程序的区别
相同:都是程序
不同:
库: 没有执行入口,只能作为有执行入口程序的片段运行,与运行的程序一块存活(函数的生命周期)
二进制程序有执行入口
程序开发调用的库 和 源码编译为二进制程序运行时加载至共享内存中的库不相同
程序开发时,调用syscall二次封装的库(Glibc库 gun/libC)及查看头文件
glibc库的位置: /usr/lib,/usr/lib64,/lib,/lib64
头文件:记录库的数量和有多少个调用的函数库,函数名,及可向函数传递的参数
过程调用:没有返回值,procedure
操作系统的组成:kernel + 程序(【程序运行时所依赖的】库+二进制程序)
@H_607_30@三、内核
kernel设计流派
单内核:所有功能在内核单个进程中以线程实现。稳定,效率高。如果任何一处出故障,全体崩溃。(LinuX)
微内核:每种功能使用一个单独子系统实现。不稳定,效率低。任何处出故障不影响全局,可单模块修复。(Windows,Solaris)
微内核理论比单内核更为先进,但是微内核多个子系统间的协调过于复杂,所以单内核和微内核设计思想或建构方式不分伯仲。
Linux内核特点
1、进程轻量,轻量到相当于微内核中线程线程的概念。
2、进程中类似于轻量级进程模式运行进程,进程称为thread
3、linux线程实现与windows、Solaris不一样
4、当有人质疑Linux使用单内核时,linus曾说:只要linux能跑起来,而且没有什么严重的问题,我们就应该让它进行下去,毕竟稳定压倒一切
5、吸收微内核设计:支持模块化设计:内核中模块 .ko (kernel object) 程序调用的库 .so (share object) 模块相当于程序的库的概念,只是模块只能被kernel调用。库只能被程序调用
6、更多硬件、协议、文件系统运行
7、支持模块的动态装载和卸载
kernel组成
核心文件: /boot/vmlinuz-VERSION-release
CentOS 5: /boot/initrd-1.2.3-1.os.cpu.img
CentOS 6+: /boot/initramfs-1.2.3-1.os.cpu.img
模块文件: /lib/modules/VERSION-release 与核心文件VERSION-release版本保持一致
内核文件:/lib/modules/VERSION-release /kernel
@H_607_30@ 四、CentOS x86平台 启动流程
4.1、POST加电自检
加电 -- cpu自举(cpu找到ROM特定地址空间中的特定指令,cpu运行指令,完成硬件自检)-- 显示BIOS界面
4.2、Boot Sequence(MBR)
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设备
如果存储设备都没有MBR,到网络设备时:
2、并通过dhcp获得能够传递过来一个引导加载程序的文件服务器(tftp)
@H_174_29@mBR工作(系统引导)
引导加载器:MBR=446(bootloader) + 64(fat) + 2 SSAA
作用提供一个菜单,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,解压、展开,并把系统控制权移交给内核
引导加载器分类:
Windows NT Loader (New Technology)
LILO Linux Loader 古老,无法加载1024后的柱面,现多用于嵌入式
grub:grand uniform boot 统一引导加载器(Linux,Windows,BSD),突破LILO限制
Step1: 找到MBR时,运行MBR中的bootload进入1
Step1.5:是分区的文件系统的驱动。 step1.5在MBR后面的一段空间中,1完成后自动运行1.5
Step2:进入分区,运行grub程序,根据配置显示菜单,根据用户选择的内核,和ramdisk,加载至内存。移交控制权给内核
4.3、Kernel工作
自身初始化内核自动解压、展开
1、探测可识别到的所有硬件设备;
2、加载驱动(包括从ramdisk中加载驱动)
3、以只读方式挂载根文件系统
内核特性之一:使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问:
CentOS 5: ramdisk 在内存中当作磁盘,当内核挂载根时,需要再一次缓冲ramdisk
initrd , 工具程序:mkinitrd
CentOS 6,7: ramfs 在内存中当作文件系统,直接挂载
initramfs, 工具程序:mkinitrd(已放弃),dracut
4.4、只读切换挂载rootfs
4.5、启动init
CentOS 5 System V init (1、进程切换,2、进程依赖 。 串行启动进程)
配置文件:/etc/inittab
CentOS 6 Ubuntu upstart --> init (dbus:进程间通信基于BUS总线。基于dbus机制,没有依赖。接近并行启动进程 )
配置文件: /etc/inittab,/etc/init/*.conf (未使用该配置文件启动) /etc/init.d/* 脚本启动
CentOS 7 MAC/OS---> systemd (1、不借助bash解释器 ,systemd能完成初始化[仅启动需要的进程,不需要的进程,假启动,在需要访问此进程时,都会启动])
配置文件: /etc/systemd/system,/usr/lib/systemd/system
CentOS5,6: service
CentOS 7: systemctl
4.6、init程序初始化
1、设置主机名
@H_262_423@1)CentOS 5: HOSTNAME=`/bin/hostname` 2)CentOS 6: HOSTNAME=$(/bin/hostname) # Set the hostname. update_boot_stage RChostname action $"SetTing hostname ${HOSTNAME}: " hostname ${HOSTNAME} [ -n "${NISDOMAIN}" ] && domainname ${NISDOMAIN}
2、设置欢迎信息 baner
@H_262_423@1)CentOS 5: echo -en $"\t\tWelcome to " 2) CentOS 6:echo -en $"\t\tWelcome to "
3、激活udev和selinux
@H_262_423@@H_262_423@
@H_494_541@mount -n -o remount,ro /
6、设置系统时钟
7、激活swap设置
9、激活lvm2及software RAID
10、加载额外设备的驱动
11、清理操作
小结:/sbin/init ---》(/etc/inittab)--->设置默认运行级别 --->运行系统初始脚本、完成系统初始化 --->关闭对应下需要关闭的服务,启动需要启动的服务 --->设置登录终端
CentOS 6启动区别 (ubunt研发)
运行级别:为了系统的运行或维护等应用目的而设定
默认级别:3,5
切换级别: init #
查看级别: runlevel 或 who -r
注意:
多数的桌面的linux系统缺省的runlevel是5,用户登陆时是图形界面,而多数的服务器版本的linux系统缺省的runlevel是3,用户登陆时是字符界面,runlevel 1和2除了调试之外很少使用,runlevel s和S并不是直接给用户使用,而是用来为Single user mode作准备。
[[email protected] ~]$ runlevel N 3 后者代表当前的runlevel,前者代表之前的runlevel,如果runlevel自开机后一直没有改变过,则前者为字母N。
配置文件: /etc/inittab
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:完成系统初始化
程序: upstart
配置文件: /etc/inittab 切割成/etc/init/*.conf
注意: /etc/init/*.conf文件语法 遵循 upstart配置文件语法格式
说明:rc 0 ---> 意味着读取/etc/rc.d/rc0.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,通常为依赖到别的服务;
#!/bin/sh # # NetworkManager: NetworkManager daemon # # chkconfig: - 23 84 所有级别@H_489_684@( 第一个数字(0-6级别):表示默认当我们授shouchkconfig显示控制时候--初始化时在那些级别下设定为S;@H_489_684@ 为“-”时所有级别都不为S,即所有级别下都自动添加K开头链接@H_489_684@ 第二个数字 :s## (S23)@H_489_684@ 第三个数字 :K## (K84)@H_489_684@
chkconfig 命令
查看服务在所有级别的启动或关闭设定情形:
chkconfig [--list] [name]
添加 :
SysV的服务脚本放置于 /etc/rc.d/init.d (/etc/init.d)
删除:
chkcofnig [--level ] name <on|off|reset>
--level ### :制定要设置的级别:省略时表示2345
chkconfig 命令参考 :http://note.youdao.com/noteshare?id=c151989eaa65a0d87a1ca4089c0e854a&sub=17478E269CA54395AD1192BE12A10743
注意:正常级别下,最后启动一个服务S99local没有链接至/etc/rc.d/init.d一个服务脚本,而是指向了/etc/rc.d/rc.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,且又想开机时自动运行的命令,可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中。
4.7、终端
tty.conf 与终端相关
@H_262_423@rc.conf 启动服务
@H_262_423@exec /etc/rc.d/rc $RUNLEVEL
exec /etc/rc.d/rc.sysinit 系统初始化脚本
如何跳过开机密码,进入维护模式
1、启动系统时,设置其运行级别1;
向上下箭头:完成上下移动。
e : 在启动前编辑高亮菜单
c : 打印一个命令行
3、按e编辑高亮菜单
b 引导起动@H_489_684@
c 打印一个命令行
o 在所选行后,打开一个新行
O 在所选先前,打开一个新行
d 删除,光标所在行
3、光标移到kernel /vmlinuz行,按e键。
类BASH的行编辑器,支持命令行补全(TAB)
ENTER:在编辑完毕后,可以按ENTER键,接受你的改变@H_489_684@
4、在其后可以输入 1 或 s 或 S 或 single,并按ENTER键,保存
5、再按b键引导,即可完成元密码登入bash
6、修改密码
1)echo "passworD" | passwd -n 2 -x 2 -i 100 root (见passwd命令参数即可)
2)passwd root
3)openssl passwd -salt $(openssl rand -hex 4) -1 和 usermod -p passworD user
7、切换运行级别
runlevel init 3
详细centos6系统启动流程 :http://note.youdao.com/noteshare?id=b6c9a064fafa9781aa1bb2a934d91393&sub=FCA25BC0C7D54FD6A8A1B656B8E08CF0
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