系统启动和内核管理
Linux启动流程
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
rootfs:程序和glibc
库:函数集合、function,调用接口(头文件负责描述)
过程调用:procedure,无返回值
函数调用:function
程序:二进制执行文件
Linux——单内核,把所有功能集成于同一个程序
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 存放Linux最核心的功能
ramdisk:辅助的伪根系统
centos5:/boot/initrd-VERSION-release.img 存放的是与启动相关的驱动模块
centos6,7:/boot/initramfs-VERSION-release.img
模块文件:/lib/modules/VERSION-release
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、硬件子系统、显示子系统、串并行接口、键盘、CD-ROM光驱等硬件情况的检测
bootloader:引导加载器,引导程序
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
GRUB:GRand Unified Bootloader
MBR:
446:boot loader,64:分区表,2:55AA
GRUB:
primary boot loader:1st stage,1.5 stage 1st stage :446字节 1.5 stage:放在MBR后面的扇区
要想进到第二阶段,要识别/boot分区的文件系统,446的boot loader放不下,所以才有的1.5 stage存放ko文件
secondary boot loader:2nd stage,分区文件 /boot/grub
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-->ramfs提高速度
centos5:initrd
工具程序:mkinitrd
centos6,7:initramfs
工具程序:mkinitrd,dracut
centos6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
init程序的类型:
upstart:init,centos6
配置文件:/etc/inittab,/etc/init/*.conf
systemd:systemd,centos7
配置文件:/usr/lib/systemd/system
/etc/systemd/system
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 halt (Do NOT set initdefault to this)
1:单用户模式(root自动登录),single,维护模式 Single user mode
2.多用户模式,启动网络功能,但不会启动NFS;维护模式 Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
3.多用户模式,正常模式;文本界面 Full multiuser mode
4.预留级别;可同3级别 unused
5.多用户模式,正常模式;图形界面 X11
6.重启 reboot (Do NOT set initdefault to this)
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/回复脚本
在虚拟控制台生成getty
在运行级别5初始化x
centos6 /etc/inittab和相关文件
/etc/inittab
设置系统默认的运行级别
id:3:initdeafult:
/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/fsatab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;
S*;S##*:##运行次序
chkconfig命令:
查看服务在所有级别的启动或关闭设定情况
chkconfig [--list][name]
添加:
chkconfig --add name
centos5版本:sysv的服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d(centos6版本:upstart的服务脚本放置于/etc/init.d)
删除:
chkconfig --del name
修改指定的链接类型
chkconfig [--level levels] name <on|off|reset>
--level LLLL:指定要设置的级别;省略时表示2345
服务脚本的编写
#!/bin/bash
##chkconfig:LLLL nn nn
LLLL:表示初始在那个级别下启动,-表示都不启动
示例:
实验:
1.centos6和7上/boot/initramfs-3.10.0-123.el7.x86_64.img文件损坏的修复方法
按ESC用光盘引导,进入救援模式
chroot /mnt/sysimage
mkinitrd /boot/initramfs-`uname -r`.img `uname -r`
sync
exit
exit
reboot
2.centos6和7上/boot/vmlinuz-3.10.0-123.el7.x86_64文件损坏的修复方法
从光盘中拷一份vmlinuz-`uname -r`文件到/boot下
3.删除/boot下的所有文件,不包括目录,修复系统