linux亦步亦趋(20)linux引导流程一

从按下开机键到出现输入用户名的界面的整个过程。要经历哪些步骤呢。

步骤如下：

1. firmware：加载固件，固件在硬件层面进行设备检查，称为加电自检。【硬件时钟】
2. 加电自检后就加载mbr即自举程序。mbr保存了三个东西(自举程序，磁盘分区表，结束标记字)
3. BootLoader:自举程序，linux里面常用的自举程序是grub，自举程序用来载入内核。
4. kernel：载入内核，从软件层面驱动硬件，启动init进程。
5. init进程读取inittab文件。并按照inittab启动相应的运行级别所对应的程序及服务。
6. 出现输入用户名和密码的框子。

 

硬件时钟和软件时钟的同步：

    注：加载固件环节会涉及到一个硬件时钟的东东。

• hwclock：命令是hardwareclock的简称，即硬件时钟的意思。直接敲该命令将显示硬件时钟。
• date： 命令可以显示操作系统的时间，直接敲date即可。
• hwclock：命令有两个选项， --hctosys 以硬件为准同步date和hwclock， --systohc 以软件为准同步date和 hwclock。
• 直接设置硬件时钟、方法是：hwclock --set --date="9/22/96 16:45:05"
• 直接设置date、方法是：date 073113202014.02 ##月日时分年.秒

    所有的例子如下：

##显示软件时间
[root@localhost ~]# date
2014年 07月 30日 星期三 13:09:18 CST
##显示硬件时钟
[root@localhost ~]# hwclock
2014年07月30日 星期三 13时09分22秒  -0.017273 seconds
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# hwclock --systohc
[root@localhost ~]# hwclock --systohc
[root@localhost ~]# 
##如果两个时间都不准的话，需要进行设置命令如下：
[root@localhost ~]# date 073113202014.02  ##月日时分年.秒
2014年 07月 31日 星期四 13:20:02 CST
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# hwclock --set --date="9/22/96 16:45:05"
[root@localhost ~]#
##然后再用同步命令同步即可

 

 自举程序及配置：

• linux系统中的自举程序一般为grub，其配置所在目录：../boot/grub/grub.conf
• 里面的主要配置是加载内核的相关信息。

[root@localhost etc]# pwd
/etc
[root@localhost etc]# ls -l grub.conf
lrwxrwxrwx 1 root root 22 07-31 07:02 grub.conf -> ../boot/grub/grub.conf
[root@localhost etc]# 

•  grub.conf的内容解析

 

[root@localhost etc]# cat grub.conf
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file
# NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that
#          all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
#          root (hd0,0)
#          kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/VolGroup00/LogVol00
#          initrd /initrd-version.img
#boot=/dev/sda
####default用来配置默认引导的系统，单系统没有用，多系统的时候才有用
default=0
####等待选择的时间
timeout=5
####背景图片
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
####隐藏按钮
hiddenmenu
#######定义系统及内核的位置。
title CentOS (2.6.18-194.el5)
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-194.el5 ro root=/dev/VolGroup00/LogVol00 rhgb quiet
        initrd /initrd-2.6.18-194.el5.img
[root@localhost etc]# 

 注：vmlinuz-2.6.18-194.el5  是内核文件 2.6.18 是内核的版本号 祝版本号.次版本号.末版本号 次版本号是奇数表示测试版。

 

关于内核：

内核只做两个事情：

• 驱动硬件，也就是让linux能认识这个硬件。启动过程中有识别硬件的过程。
• 启动进程init进程。系统启动的第一个进程，进程号恒为1，init进程读取inittab。其父进程为pid为0的 内核调度器进程。

###内核文件的位置
[root@localhost boot]# ls -l /boot/vm*
-rw-r--r-- 1 root root 1852596 2009-08-19 /boot/vmlinuz-2.6.18-164.el5PAE  ##是一个文件，在启动的时候需要解压
[root@localhost boot]#

 inittab：

• init进程启动的时候需要读取inittab这个配置文件
• 文件所在目录：/etc/inittab

[root@localhost etc]# ls -l /etc/inittab
-rw-r--r-- 1 root root 1666 07-31 07:02 /etc/inittab
[root@localhost etc]# 

• 查看一下inittab的内容，

[root@localhost etc]# grep -v "^#" inittab

###默认启动的运行级别是5 如果要改成3则将下面的5改成3即可
id:5:initdefault:

###运行级别出啥都不写，表示任何级别都要运行，rc.sysinit这个脚本里面定义的都是系统启动必须的初始化操作。
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

###定义了7个级别，我们后面会有这几个的详细解释。
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

####按下ctrlaltdel时的操作是 shutdown
ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now

###跟电源有关。
pf::powerfail:/sbin/shutdown -f -h +2 "Power Failure; System Shutting Down"

###跟电源有关。
pr:12345:powerokwait:/sbin/shutdown -c "Power Restored; Shutdown Cancelled"

####6个本地终端的配置，tty就表示终端，按ctrl+F1-F6即可 ctrl+F7返回桌面环境
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

###运行级别5的时候启动xwindow。
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon
[root@localhost etc]# 

不难发现里面的格式：xx:xx:xx:xx

     inittab的格式：id:runlevels:action:process  

• id  唯一标识，标识符
• runlevels 运行级别
• action 运行状态，常用的有：wait、once:不等待，一般不用、ctraltdel：关机。
• 要运行的进程，脚本

运行级别解释

1. #   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
2. #   1 - Single user mode  没有图形，只有root可以登录 且不需要密码即可登录，
3. #   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)  NFS一般不用了，有安全问题，建议不用。
4. #   3 - Full multiuser mode
5. #   4 - unused
6. #   5 - X11 图形界面 11是xwindow的版本号 跟三的区别就是有图形。
7. #   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)

切换运行级别：

• runlevel：查看当前的运行级别

[root@localhost etc]# runlevel
N 5
[root@localhost etc]#

• init 运行级别 telinit 运行级别； 用来更改运行级别

[root@localhost etc]# init 1
[root@localhost etc]#

 rc相关的东东：

在我们的inittab中我们可以看到所有的运行级别的process都指向了一个rc的脚本如下所示：

l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

我们去看看这个文件：

• 文件目录：/etc/rc.d/rc
• 它会再调用同目录rcN.d

[root@localhost rc.d]# ls -l /etc/rc.d/rc
-rwxr-xr-x 1 root root 2255 2009-07-04 /etc/rc.d/rc
[root@localhost rc.d]# 
##该文件中根据入参决定调用同目录哪个文件：即rcN.d  N=0-6
[root@localhost rc.d]# ls -l
总计 112
drwxr-xr-x 2 root root  4096 07-31 07:10 init.d
-rwxr-xr-x 1 root root  2255 2009-07-04 rc
drwxr-xr-x 2 root root  4096 07-31 07:12 rc0.d
drwxr-xr-x 2 root root  4096 07-31 07:12 rc1.d
drwxr-xr-x 2 root root  4096 07-31 07:12 rc2.d
drwxr-xr-x 2 root root  4096 07-31 07:12 rc3.d
drwxr-xr-x 2 root root  4096 07-31 07:12 rc4.d
drwxr-xr-x 2 root root  4096 07-31 07:12 rc5.d
drwxr-xr-x 2 root root  4096 07-31 07:12 rc6.d
-rwxr-xr-x 1 root root   220 2009-07-04 rc.local
-rwxr-xr-x 1 root root 27476 2009-09-29 rc.sysinit ###该文件应该也不陌生

  我们随便找一个rcN.d看看其里面的内容，以5为例：

• 不难发现都是一些软连接文件，都指向了../init.d/中文件。

[root@localhost rc.d]# ls -l /etc/rc.d/rc5.d
总计 288
lrwxrwxrwx 1 root root 17 07-31 06:52 K01dnsmasq -> ../init.d/dnsmasq
lrwxrwxrwx 1 root root 24 07-31 06:54 K02avahi-dnsconfd -> ../init.d/avahi-dnsconfd
lrwxrwxrwx 1 root root 18 07-31 06:50 S08iptables -> ../init.d/iptables
lrwxrwxrwx 1 root root 18 07-31 06:52 S08mcstrans -> ../init.d/mcstrans

• K开头表示关闭S开头表示启动。严格区分大小写。

• 后面的数字表示启动顺序，越小启动的越早。
• 后面是服务的名字。
• 配置的原则：最小的权限，最少的服务。节省资源，防止攻击。比如不想启动：S60vsftpd 将S改成小写即可。

 

再次发现：

 

[root@localhost etc]# ls -l /etc/rc3.d
lrwxrwxrwx 1 root root 10 06-19 06:22 /etc/rc3.d -> rc.d/rc3.d
[root@localhost etc]# cd rc.d/rc3.d
[root@localhost rc3.d]# ls -l
总计 292
lrwxrwxrwx 1 root root 17 06-19 06:23 K01dnsmasq -> ../init.d/dnsmasq
lrwxrwxrwx 1 root root 24 06-19 06:38 K02avahi-dnsconfd -> ../init.d/avahi-dnsconfd
lrwxrwxrwx 1 root root 24 06-19 06:46 K02NetworkManager -> ../init.d/NetworkManager
lrwxrwxrwx 1 root root 16 06-19 06:28 K05conman -> ../init.d/conman

 

• 从上面的脚本容易发现，/etc/rc3.d 实际是/etc/rc.d/rc3.d 且rc3.d中的文件都是指向/etc/rc.d/init.d中的文件。
• init.d中定义了系统中的全部服务，我们可以进行这些服务重启，关闭等，如下：

[root@localhost init.d]# pwd
/etc/rc.d/init.d
[root@localhost init.d]# ./syslog
用法：./syslog {start|stop|status|restart|condrestart}
[root@localhost init.d]# ./syslog stop
关闭内核日志记录器：                                       [确定]
关闭系统日志记录器：                                       [确定]
[root@localhost init.d]# ./syslog start
启动系统日志记录器：                                       [确定]
启动内核日志记录器：                                       [确定]
[root@localhost init.d]#

设置程序是否自启动：

• 将要运行的程序或者脚本创建软连接，并将软连接文件放到对应的rcN.d中，起一个S开头的名字。
• 将rcN.d中的文件直接改名，将服务是否启动进行改变。
• chkconfig，可以对系统中的服务进行查看，设置。如下
• ntsysv工具进行设置

###查看全部的服务及其启动级别，0：关闭 表示级别1的时候关闭，以此类推
[root@localhost init.d]# chkconfig --list
acpid           0:关闭  1:关闭  2:启用  3:启用  4:启用  5:启用  6:关闭
anacron         0:关闭  1:关闭  2:启用  3:启用  4:启用  5:启用  6:关闭
apmd            0:关闭  1:关闭  2:启用  3:启用  4:启用  5:启用  6:关闭
atd             0:关闭  1:关闭  2:关闭  3:启用  4:启用  5:启用  6:关闭
[root@localhost init.d]# chkconfig --list sshd  指定名字 只显示一个服务的
sshd            0:关闭  1:启用  2:启用  3:启用  4:启用  5:启用  6:关闭
[root@localhost init.d]# chkconfig --level 01 sshd on 指定01 级别时为on
[root@localhost init.d]# chkconfig --list sshd ##查看一下设置结果。
sshd            0:启用  1:启用  2:启用  3:启用  4:启用  5:启用  6:关闭
[root@localhost init.d]#
##看一下chkconfig的用法：
[root@localhost init.d]# chkconfig --help
chkconfig 版本 1.3.30.1 - 版权 (C) 1997-2000 Red Hat, Inc.
在 GNU 公共许可的条款下，本软件可以被自由发行。
用法：    chkconfig --list [name]
         chkconfig --add <name>
         chkconfig --del <name>
         chkconfig [--level <levels>] <name> <on|off|reset|resetpriorities>
[root@localhost init.d]#

ntsysv的使用如下：

ntsysv - simple interface for configuring runlevels

 

 

 引导过程中信息查询：

dmesg的使用：

查看引导期间的信息。比如查看网卡：

[root@localhost init.d]# dmesg | grep eth0
eth0: no IPv6 routers present
eth0: no IPv6 routers present
[root@localhost init.d]#

 

 var/log目录里面的日志文件：

• messages  启动信息日志
• boot.log 启动的错误日志一般为空

[root@localhost log]# cat boot.log
[root@localhost log]#
[root@localhost log]# grep syslog messages
Jul 30 14:04:52 localhost syslogd 1.4.1: restart.
Jul 30 14:17:24 localhost syslogd 1.4.1: restart.
Jul 30 22:22:18 localhost syslogd 1.4.1: restart.
[root@localhost log]#