linux 系统启动

centos 6 启动流程

linux 启动过程.png

ramdisk

1. 内核的特性之一，将设备驱动放在一个单独的文件系统中加载
2. /boot/initramfs-uname -r.img
3. 管理工具mkinitrd, dracut

运行级别（centos6之前）

runlevel	comments
0	关机
1	单用户模式，single，用于系统维护
2	多用户模式，启动网络，不会启动NFS
3	多用户模式，正常模式，text界面
4	预留
5	多用户模式，正常模式，gui界面
6	重启

1. 默认3，5
2. 切换 init #
3. 查看级别 runlevel

gurb 0.97

1. 安装grub
   1）grub-install
   安装grub-stage1和stage1.5到/dev/DISK，并复制GRUB相关文件到DIR/boot

grub-install --root-directory=DIR /dev/DISK

2. grub交互命令

grub > root (hd#,#)
grub > setup (hd#)

2. 配置文件 /boot/grub/grub.conf

default=#                 #设定默认启动的菜单项，从0开始
timeout=#                 #指定菜单项等待选项选择的时长
splashimage=(hd#,#)/PATH/XPM_FILE            #菜单背景图片文件路径
password [--md5|--encrypted ] STRING          #启动菜单密码认证
hiddenmenu          #隐藏菜单
title TITLE              #定义菜单项“标题”, 可出现多次
root (hd#,#)            #查找stage2及kernel文件所在设备分区；为grub的根
kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [PARAMETERS]           #启动的内核
initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE                      #内核匹配的ramfs文件

3. stage2和内核通常放置于/boot
4. 功能
   1）提供启动菜单，提供交互式接口

command	comments
a	内核参数
e	编辑模式用于编辑菜单
c	命令模式，交互式接口

2）加载用户用户选择的内核或操作系统，允许传递参数给内核
3）为菜单提供保护机制

# 进入单用户模式
(1) 编辑grub菜单(选定要编辑的title，而后使用a 或 e 命令)
(2) 在选定的kernel后附加1, s, S，single 都可以
(3) 在kernel所在行，键入“b”命令

# 破解root口令
启动系统时，设置其允许级别为1，passwd

5. grub命令行接口

command	comments
help	获取帮助列表
help keyword	详细帮助信息
find (hd#, #)/path/to/somefile	查找文件
root (hd#, #）	选择磁盘及分区
kernel /path/to/kernel_file	设置本次启动用的内核，还可以添加内核支持的cmdline参数，例如max_loop=100, init =/path/to/init
initrd /path/to/initramfs_file	设置本次启动用的ramdisk
boot	使用设定的内核和ramdisk启动

6 内核支持的参数
1）cat /proc/cmdline

2. 内核参数文档 /usr/share/doc/kernel-doc-version/Documentation/kernel-parameters.txt

手动在grub命令行接口启动系统
grub> root (hd#, #)
grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE
grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img
grub> boot

系统初始化过程

1. /etc/inittab
   设置系统默认的运行级别， example，id:3:initdefault:
2. /etc/rc.d/rc.sysinit
   系统初始化脚本
3. /etc/rc.d/rc#.d
   对应的runlevel设置启动和停止服务，包含软链接到/etc/rc.d/init.d/中service脚本，用户可以自己在/etc/rc.d/init.d中为自己的服务创建脚本
4. /etc/rc.local
   用户设置运行的的程序

---

CentOS7 启动

CentOS7 启动过程.png

系统启动过程

POST --> Boot Sequence --> Bootloader --> kernel + initramfs(initrd) --> rootfs --> /usr/lib/systemd/systemd

1. UEFi或Bios初始化，运行post开机自检
2. 选择启动设备
3. 引导装载程序grub2
4. 加载装载程序的配置文件

• /etc/gurb.d/
• /etc/default/grub
• /boot/grub2/grub.cfg
• 加载initramfs
• 加载内核
• 内核初始化 systemd
• 从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
• systemd执行默认的taget配置，/etc/systemd/system/default.target
• systemd执行sysinit.target.初始化系统及basic.target准备操作系统
• systemd执行multip-user.target下的本机与服务器服务
• systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
• systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务

5. 查看systemd启动整个过程
   system-analyze plot > boot.html

运行级别

target units:

1. 配置文件 .target
2. 查看target

• ls /usr/lib/systemd/system/*.target
• systemctl list-unit-files --type target --all

运行级别

0 ==> runlevel0.target, poweroff.target
1 ==> runlevel1.target, rescue.target
2 ==> runlevel2.target, multi-user.target
3 ==> runlevel3.target, multi-user.target
4 ==> runlevel4.target, multi-user.target
5 ==> runlevel5.target, graphical.target
6 ==> runlevel6.target, reboot.target

查看依赖性

systemctl list-dependencies graphical.target

切换runlevel

systemctl isolate multi-user.target
注：只有/lib/systemd/system/*.target文件中AllowIsolate=yes 才能切换
(修改文件需执行systemctl daemon-reload才能生效)

查看target：

runlevel ;who -r
systemctl list-units --type target

获取默认运行级别：

systemctl get-default

修改默认级别：

systemctl set-default multi-user.target
ls –l /etc/systemd/system/default.target

#  /etc/systemd/system/default.targe指向默认的target
 /etc/systemd/system/default.target -> /lib/systemd/system/multi-user.target

grub2

使用grub2-mkconfig通过模板/etc/default/grub生成grub2的配置文件/boot/grub2/grub.cfg

1. 编辑/boot/grub2/grub.cfg 文件
   cat /etc/default/grub
   GRUB_TIMEOUT=5
   GRUB_DISTRIBUTOR=",,g' /etc/system-release)"
   GRUB_DEFAULT=saved
   GRUB_DISABLE_SUBMENU=true
   GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console"
   GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rd.lvm.lv=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap rhgb quiet"
   GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"
2. 生成grub2配置文件
   grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg