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

 wKiom1fYsyrwO6LvAAJEHsVyS1s430.png


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作環境(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,等待用戶登陸


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光驅等硬件情況的檢測。

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,允許用戶選擇要啓動系統或不同的內核版本;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

wKiom1fYs0vyEw83AAAeEoRnb80605.png

自身初始化:

探測可識別到的所有硬件設備

加載硬件驅動程序(可能藉助於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之前

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  

作用是加載驅動模塊並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提高速度

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)

wKiom1fYs1rxcN9bAAAKSqzJf5Q397.png 

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   wKioL1fYtc6ShgyXAAAQFjfDFSQ436.png

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,並以讀寫方式重新掛載根文件系統

(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) 清理操作


3.2 讀取/etc/rc.d/rcN.d

如:ls /etc/rc.d/rc3.d

wKioL1fYte2yGXfhAABb4J9AQ4U336.png

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操作

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操作

注意:此文件夾的文件爲鏈接文件,源文件在/etc/rc.d/init.d中


3.3 系統服務在/etc/rc.d/init.d

wKioL1fYtgbQB6DcAABIePjCwq8385.png 

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

wKioL1fYthmBv_AiAAAwRgYL80I505.png

...

(注意;只有在level3和5中是開啓的,在0,1,2,4,6全是停止的)

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

wKiom1fYtjWxtsgDAAAPDCZTiOg207.png

2.chkconfig --list testsrv.sh

wKioL1fYtknTDgftAAAUGnES2x4306.png 

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沒有鏈接至/etc/rc.d/init.d一個服務腳本,而是指向了/etc/rc.d/rc.local腳本

不需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(啓動或停止)和查詢系統服務的運行級信息

1. 查看服務在所有級別的啓動或關閉設定情形:

chkconfig[--list] [name]

wKioL1fYtnmwNzapAAAT0N5ePKs700.png

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. 修改指定的鏈接類型

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

--level LLLL: 指定要設置的級別;省略時表示2345

 wKiom1fYtpWwSDkmAAAe20NysMg755.png

    

4.2 ntsysv 修改當前級別的服務開啓還是停止

wKioL1fYtruC5bxdAABLmljwUNA875.png

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}

wKiom1fYts6AAU1CAAARK5neX7o862.png

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





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