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