Linux 系統啓動過程，Linux 系統目錄結構

時間 2021-08-14

標籤 linux shell 數據庫 windows 安全 bash 服務器 ssh ide spa 欄目 Linux 简体版

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一.Linux 系統啓動過程

linux啓動時咱們會看到許多啓動信息。linux

Linux系統的啓動過程並非你們想象中的那麼複雜，其過程能夠分爲5個階段：shell

內核的引導。
運行 init。
系統初始化。
創建終端。
用戶登陸系統。

init程序的類型：數據庫

SysV: init, CentOS 5以前, 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/systemd/system、 /etc/systemd/system。

內核引導

當計算機打開電源後，首先是BIOS開機自檢，按照BIOS中設置的啓動設備（一般是硬盤）來啓動。windows

操做系統接管硬件之後，首先讀入 /boot 目錄下的內核文件。安全

運行init

init 進程是系統全部進程的起點，你能夠把它比擬成系統全部進程的老祖宗，沒有這個進程，系統中任何進程都不會啓動。bash

init 程序首先是須要讀取配置文件 /etc/inittab。服務器

運行級別

許多程序須要開機啓動。它們在Windows叫作"服務"（service），在Linux就叫作"守護進程"（daemon）。ssh

init進程的一大任務，就是去運行這些開機啓動的程序。ide

可是，不一樣的場合須要啓動不一樣的程序，好比用做服務器時，須要啓動Apache，用做桌面就不須要。spa

Linux容許爲不一樣的場合，分配不一樣的開機啓動程序，這就叫作"運行級別"（runlevel）。也就是說，啓動時根據"運行級別"，肯定要運行哪些程序。

Linux系統有7個運行級別(runlevel)：

運行級別0：系統停機狀態，系統默認運行級別不能設爲0，不然不能正常啓動
運行級別1：單用戶工做狀態，root權限，用於系統維護，禁止遠程登錄
運行級別2：多用戶狀態(沒有NFS)
運行級別3：徹底的多用戶狀態(有NFS)，登錄後進入控制檯命令行模式
運行級別4：系統未使用，保留
運行級別5：X11控制檯，登錄後進入圖形GUI模式
運行級別6：系統正常關閉並重啓，默認運行級別不能設爲6，不然不能正常啓動

系統初始化

在init的配置文件中有這麼一行： si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　它調用執行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一個bash shell的腳本，它主要是完成一些系統初始化的工做，rc.sysinit是每個運行級別都要首先運行的重要腳本。

它主要完成的工做有：激活交換分區，檢查磁盤，加載硬件模塊以及其它一些須要優先執行任務。

l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

這一行表示以5爲參數運行/etc/rc.d/rc，/etc/rc.d/rc是一個Shell腳本，它接受5做爲參數，去執行/etc/rc.d/rc5.d/目錄下的全部的rc啓動腳本，/etc/rc.d/rc5.d/目錄中的這些啓動腳本實際上都是一些鏈接文件，而不是真正的rc啓動腳本，真正的rc啓動腳本實際上都是放在/etc/rc.d/init.d/目錄下。

而這些rc啓動腳本有着相似的用法，它們通常能接受start、stop、restart、status等參數。

/etc/rc.d/rc5.d/中的rc啓動腳本一般是K或S開頭的鏈接文件，對於以以S開頭的啓動腳本，將以start參數來運行。

而若是發現存在相應的腳本也存在K打頭的鏈接，並且已經處於運行態了(以/var/lock/subsys/下的文件做爲標誌)，則將首先以stop爲參數中止這些已經啓動了的守護進程，而後再從新運行。

這樣作是爲了保證是當init改變運行級別時，全部相關的守護進程都將重啓。

至於在每一個運行級中將運行哪些守護進程，用戶能夠經過chkconfig或setup中的"System Services"來自行設定。

創建終端

rc執行完畢後，返回init。這時基本系統環境已經設置好了，各類守護進程也已經啓動了。

init接下來會打開6個終端，以便用戶登陸系統。在inittab中的如下6行就是定義了6個終端：

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

從上面能夠看出在二、三、四、5的運行級別中都將以respawn方式運行mingetty程序，mingetty程序能打開終端、設置模式。

同時它會顯示一個文本登陸界面，這個界面就是咱們常常看到的登陸界面，在這個登陸界面中會提示用戶輸入用戶名，而用戶輸入的用戶將做爲參數傳給login程序來驗證用戶的身份。

用戶登陸系統

通常來講，用戶的登陸方式有三種：

（1）命令行登陸
（2）ssh登陸
（3）圖形界面登陸

對於運行級別爲5的圖形方式用戶來講，他們的登陸是經過一個圖形化的登陸界面。登陸成功後能夠直接進入KDE、Gnome等窗口管理器。

而本文主要講的仍是文本方式登陸的狀況：當咱們看到mingetty的登陸界面時，咱們就能夠輸入用戶名和密碼來登陸系統了。

Linux的帳號驗證程序是login，login會接收mingetty傳來的用戶名做爲用戶名參數。

而後login會對用戶名進行分析：若是用戶名不是root，且存在/etc/nologin文件，login將輸出nologin文件的內容，而後退出。

這一般用來系統維護時防止非root用戶登陸。只有/etc/securetty中登記了的終端才容許root用戶登陸，若是不存在這個文件，則root能夠在任何終端上登陸。

/etc/usertty文件用於對用戶做出附加訪問限制，若是不存在這個文件，則沒有其餘限制。

<p在分析完用戶名後，login將搜索 etc="" passwd以及="" shadow來驗證密碼以及設置帳戶的其它信息，好比：主目錄是什麼、使用何種shell。若是沒有指定主目錄，將默認爲根目錄；若是沒有指定shell，將默認爲="" bin="" bash。<="" p="">

圖形模式與文字模式的切換方式

Linux預設提供了六個命令窗口終端機讓咱們來登陸。

默認咱們登陸的就是第一個窗口，也就是tty1，這個六個窗口分別爲tty1,tty2 … tty6，你能夠按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 來切換它們。

若是你安裝了圖形界面，默認狀況下是進入圖形界面的，此時你就能夠按Ctrl + Alt + F1 ~ F6來進入其中一個命令窗口界面。

當你進入命令窗口界面後再返回圖形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回來了。

若是你用的vmware 虛擬機，命令窗口切換的快捷鍵爲 Alt + Space + F1~F6. 若是你在圖形界面下請按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切換至命令窗口。

Linux 關機

在linux領域內大多用在服務器上，不多遇到關機的操做。畢竟服務器上跑一個服務是永無止境的，除非特殊狀況下，不得已纔會關機。

正確的關機流程爲：sync > shutdown > reboot > halt

關機指令爲：shutdown ，你能夠man shutdown 來看一下幫助文檔。

例如你能夠運行以下命令關機：

sync 將數據由內存同步到硬盤中。

shutdown 關機指令，你能夠man shutdown 來看一下幫助文檔。例如你能夠運行以下命令關機：

shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 這個命令告訴你們，計算機將在10分鐘後關機，而且會顯示在登錄用戶的當前屏幕中。

Shutdown –h now 立馬關機

Shutdown –h 20:25 系統會在今天20:25關機

Shutdown –h +10 十分鐘後關機

Shutdown –r now 系統立馬重啓

Shutdown –r +10 系統十分鐘後重啓

reboot 就是重啓，等同於 shutdown –r now

halt 關閉系統，等同於shutdown –h now 和 poweroff

最後總結一下，不論是重啓系統仍是關閉系統，首先要運行 sync 命令，把內存中的數據寫到磁盤中。

關機的命令有 shutdown –h now halt poweroff 和 init 0 , 重啓系統的命令有 shutdown –r now reboot init 6。

二.Linux 系統目錄結構

登陸系統後，在當前命令窗口下輸入命令：

 ls /

你會看到以下圖所示:

樹狀目錄結構：

如下是對這些目錄的解釋：

/bin：
bin是Binary的縮寫, 這個目錄存放着最常用的命令。
/boot：
這裏存放的是啓動Linux時使用的一些核心文件，包括一些鏈接文件以及鏡像文件。
/dev ：
dev是Device(設備)的縮寫, 該目錄下存放的是Linux的外部設備，在Linux中訪問設備的方式和訪問文件的方式是相同的。
/etc：
這個目錄用來存放全部的系統管理所須要的配置文件和子目錄。
/home：
用戶的主目錄，在Linux中，每一個用戶都有一個本身的目錄，通常該目錄名是以用戶的帳號命名的。
/lib：
這個目錄裏存放着系統最基本的動態鏈接共享庫，其做用相似於Windows裏的DLL文件。幾乎全部的應用程序都須要用到這些共享庫。
/lost+found：
這個目錄通常狀況下是空的，當系統非法關機後，這裏就存放了一些文件。
/media：
linux系統會自動識別一些設備，例如U盤、光驅等等，當識別後，linux會把識別的設備掛載到這個目錄下。
/mnt：
系統提供該目錄是爲了讓用戶臨時掛載別的文件系統的，咱們能夠將光驅掛載在/mnt/上，而後進入該目錄就能夠查看光驅裏的內容了。
/opt：
這是給主機額外安裝軟件所擺放的目錄。好比你安裝一個ORACLE數據庫則就能夠放到這個目錄下。默認是空的。
/proc：
這個目錄是一個虛擬的目錄，它是系統內存的映射，咱們能夠經過直接訪問這個目錄來獲取系統信息。
這個目錄的內容不在硬盤上而是在內存裏，咱們也能夠直接修改裏面的某些文件，好比能夠經過下面的命令來屏蔽主機的ping命令，使別人沒法ping你的機器：
```
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
```
/root：
該目錄爲系統管理員，也稱做超級權限者的用戶主目錄。
/sbin：
s就是Super User的意思，這裏存放的是系統管理員使用的系統管理程序。
/selinux：
這個目錄是Redhat/CentOS所特有的目錄，Selinux是一個安全機制，相似於windows的防火牆，可是這套機制比較複雜，這個目錄就是存放selinux相關的文件的。
/srv：
該目錄存放一些服務啓動以後須要提取的數據。
/sys：
這是linux2.6內核的一個很大的變化。該目錄下安裝了2.6內核中新出現的一個文件系統 sysfs 。
sysfs文件系統集成了下面3種文件系統的信息：針對進程信息的proc文件系統、針對設備的devfs文件系統以及針對僞終端的devpts文件系統。

該文件系統是內核設備樹的一個直觀反映。

當一個內核對象被建立的時候，對應的文件和目錄也在內核對象子系統中被建立。
/tmp：
這個目錄是用來存放一些臨時文件的。
/usr：
這是一個很是重要的目錄，用戶的不少應用程序和文件都放在這個目錄下，相似於windows下的program files目錄。
/usr/bin：
系統用戶使用的應用程序。
/usr/sbin：
超級用戶使用的比較高級的管理程序和系統守護程序。
/usr/src：內核源代碼默認的放置目錄。
/var：
這個目錄中存放着在不斷擴充着的東西，咱們習慣將那些常常被修改的目錄放在這個目錄下。包括各類日誌文件。