linux的啓動流程

一. 內核

組成部分：

核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release

ramdisk：輔助的僞根系統

CentOS 5: /boot/initrd-VERSION-release.img

CentOS6,7: /boot/initramfs-VERSION-release.img

模塊文件：/lib/modules/VERSION-release

二.啓動流程

 

2.1 下面是啓動流程:

1. 加電自檢,加載BIOS的硬件信息與進行自我測試,並依據設置取得第一個可啓動的設備

2. 加載MBR,讀取並執行第一個啓動設備內MBR的boot Loader (grub,spfdisk等程序)

3. 依據boot loader 的設置加載kernel,kernel 會開始檢測硬件與加載驅動程序

4. 在硬件驅動成功後,kernel會主動調用/sbin/init進程,而init會取得run-level信息

5. init執行/etc/rc.d/rc.sysinit文件來準備軟件執行的操做環境(網絡,時區等)

6.init執行run-level各個服務的啓動(script方式)

7. init執行/etc/rc.d/rc.local文件

8. 執行/bash/login程序,等待用戶登錄

2.2 啓動流程具體分析

1. POST：Power-On-Self-Test，加電自檢，是BIOS功能的一個主要部分。負責完成對CPU、主板、內存、硬盤子系統、顯示子系統、串並行接口、鍵盤、CD-ROM光驅等硬件狀況的檢測。

2.bootloader: 引導加載器，引導程序

windows: ntloader，僅是啓動OS

Linux：功能豐富，提供菜單，容許用戶選擇要啓動系統或不一樣的內核版本；把用戶選定的內核裝載到內存中的特定空間中，解壓、展開，並把系統控制權移交給內核

3.MBR:

446: bootloader,64: 分區表, 2: 55AA

bootloader有一個重要功能是提供菜單信息

4.GRUB:

主引導 : 1st stage，1.5 stage

次引導 ：2nd stage，分區文件

5.kernel

自身初始化：

探測可識別到的全部硬件設備

加載硬件驅動程序（可能借助於ramdisk加載驅動）

以只讀方式掛載根文件系統

運行用戶空間的第一個應用程序：/sbin/init

6.init:

init配置文件：

SysV: init, CentOS 5以前

配置文件：/etc/inittab

Upstart: init,CentOS6

配置文件：/etc/inittab, /etc/init/*.conf

Systemd：systemd, CentOS 7

配置文件：/usr/lib/systemd/system

      /etc/systemd/system

7. ramdisk虛擬文件系統  

做用是加載驅動模塊而且嘗試掛載了虛擬文件系統

內核中的特性之一：使用緩衝和緩存來加速對磁盤上的文件訪問

ramdisk--> ramfs提升速度

CentOS 5: 文件名/boot/initrd*(*表示系統版本), 生成工具程序：mkinitrd

CentOS 6: 文件名/boot/initramfs*(*表示系統版本)，生成工具程序：mkinitrd, dracut

示例:在centos6環境下生成initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img文件(此文件在系統安裝時生成的驅動文件)

 

8.系統初始化

POST --> BootSequence(BIOS) --> Bootloader(MBR) --> kernel(ramdisk) --> rootfs(只讀) --> init（systemd）

三.下面對/etc/rc.d下的文件進行具體分析   

3.1 init處理系統初始化流程(/etc/rc.d/rc.sysinit) 主要是用來設置好系統環境

(1) 設置主機名

(2) 設置歡迎信息

(3) 激活udev和selinux

(4) 掛載/etc/fstab文件中定義的文件系統

(5) 檢測根文件系統，並以讀寫方式從新掛載根文件系統

(6) 設置系統時鐘

(7) 激活swap設備

(8) 根據/etc/sysctl.conf文件設置內核參數

(9) 激活lvm及software raid設備

(10) 加載額外設備的驅動程序

(11) 清理操做

3.2 讀取/etc/rc.d/rcN.d

如:ls /etc/rc.d/rc3.d

K*: K##*：##運行次序；數字越小，越先運行；數字越小的服務，數字爲執行順序 爲stop操做

S*: S##*：##運行次序；數字越小，越先運行；數字越小的服務，數字爲執行順序  爲start操做

注意:此文件夾的文件爲連接文件,源文件在/etc/rc.d/init.d中

3.3 系統服務在/etc/rc.d/init.d

 

新建系統服務testsrv.sh,開機啓動

第一步: 在/etc/rc.d/init.d目錄下新建腳本vim testsrv.sh

...

(注意;只有在level3和5中是開啓的,在0,1,2,4,6全是中止的)

第二步: chmod +x testsrv.sh 加執行權限

第三步: chkconfig --add testsrv.sh 加到系統服務

查看testsrv.sh 在run-level的狀態

1. service testsrv.sh status

2.chkconfig --list testsrv.sh

 

3.4 用戶自定義開機啓動程序(/etc/rc.d/rc.local)

正常級別下,最後啓動一個服務S99local沒有連接至/etc/rc.d/init.d一個服務腳本,而是指向了/etc/rc.d/rc.local腳本

不須要細微服務腳本防止於/etc/rc.d/init.d/目錄,且又想開機自動運行的命令可防止於/etc/rc.d/rc.local文件中

可自定義修改:

1:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty1

2:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty2

...

6:2345:respawn:/usr/sbin/mingettytty6

mingetty會自動調用login程序

x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon

四. 系統服務相關命令chkconfig

4.1 chkconfig 主要用來更新(啓動或中止)和查詢系統服務的運行級信息

1. 查看服務在全部級別的啓動或關閉設定情形：

chkconfig[--list] [name]

2. 添加：

SysV的服務腳本放置於/etc/rc.d/init.d(/etc/init.d)

chkconfig--add name

#!/bin/bash

#LLLL 表示初始在哪一個級別下啓動，-表示都不啓動

# chkconfig: LLLL nnnn

3. 刪除：

chkconfig--del name

4. 修改指定的連接類型

chkconfig[--level levels] name <on|off|reset>

--level LLLL: 指定要設置的級別；省略時表示2345

 

    

4.2 ntsysv 修改當前級別的服務開啓仍是中止

使用空格鍵修改

4.3 service 命令: 手動管理服務

1. service SVC_SCRIPTS {start|stop|status|restart}

2./etc/init.d/SVC_SCRIPTS {start|stop|status|restart}