CentOS 5和6的启动流程
Linux: kernel+rootfs
kernel:进程管理、内存管理、网络管理、驱动程序、文件系统、安全功能
rootfs:
glibc
库:函数集合,function,调用接口
过程调用:procedure（没有任何返回值即结果）
函数调用:function（必有返回值即结果）
程序
内核设计流派:
单内核设计:集中管理,linux
把所有功能集成于同一个程序；
微内核设计:分散管理,Windows,solaris
每个功能使用一个单独子系统实现；
Linux内和特点:
支持模块化:.ko
支持模块的动态装载和卸载；
组成部分:
核心文件:/boot/vmlinuz-VERSION-release(压缩格式)
ramdisk:
CentOS 5:/boot/initrd-VERSION-release.img
CentOS 6:/boot/initrmfs-VERSION-release.img
模块文件:/lib/modules/VERSION-release
CentOS 系统启动流程:
I POST:加电自检；
ROM:CMOS
BIOS:Basic Input&Output System
ROM+RAM
II BOOT Sequence:引导加载次序
按次序查找各引导设备,第一个有引导程序的设备即为本次启动用到设备；
bootloader:引导加载器,程序
windows:ntloader
Linux:
LILO:lInux LOader(早期or安卓手机中)
GRUB:GRand Uniform Bootloader
GRUB 0.X:GRUB Legac
GRUB 1.X:GRUB2
功能:提供一个菜单,允许用户选择要启动系统或不同的内核版本；把用户选定的内核装载到内存中的特定空间中,解压、展开,并把系统控制权交给内核；
MBR:主引导记录 （0磁道0扇区）
446:bootloader
64:fat 磁盘分区表 （文件系统分配表）
2:55AA
GRUB:
bootloader:1st stage 位于MBR（主要目的是找到硬盘上的第二阶段）
1.5stage（帮助GRUB识别分区文件系统）（安装时匹配好文件系统 放置在MBR之后的扇区）
disk:2nd stage
III kernel:
自身初始化:
探测可识别到的所有硬件设备；
加载硬件驱动程序；(有可能会借助于ramdisk加载驱动)
以只读方式挂载根文件系统；
运行用户控件的第一个应用程序:/sbin/init
init程序的类型:
sysV:init,CentOS 5
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
ramdisk:
内核中的特性之一：使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问；
ramdisk --> ramfs
CentOS 5:initrd,工具程序：mkinitrd
CentOS 6:initramfs,工具程序：mkinitrd,dracut
系统初始化(前半段)：
POST --> BootSequence (BIOS) --> Bootloader(MBR) --> kernel(ramdisk) --> rootfs(只读) --> init(取决于配置文件)
IV /sbin/init
CentOS 5:
运行级别：为例系统的运行或维护等应用目的而设定：
0~6:7个级别
0：关机
1：单用户模式(root,无需登录)，single，维护模式；
2：多用户模式，会启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式；
3：多用户模式，正常模式；文本界面；
4：预留级别；可同3级别；
5：多用户模式，正常模式；图形界面
6：重启
默认级别：
3,5
切换级别
init 0
查看级别
runlevel
who -r
V 配置文件：/etc/inittab
每一行定义一种action以及与之对应的process
id：runlevel：action：process
action：
wait：切换至此级别运行一次；
respawn：此process终止，就重新气动之；
initdefault：设定默认运行界别：process省略
sysinit：设定系统初始化方式，此处一般为指定/etc/rc.d/rc.sysinit;
...
id:3：initdefaule:设定默认级别3
si: :sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
l0：0wait：/etc/rc.d/rc 0
l1：1wait：/etc/rc.d/rc 1
...
l6：6wait：/etc/rc.d/rc 6
说明 rc 0 --> 意味着读取/etc/rc.d/rc0.d
K*:K##* 运行次序；数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为依赖到别的服务；
S*:S##* 运行次序；数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为被依赖别的服务；
for srv in /etc/rc.d/rc0.d/K*;do
$srv stop
done
for srv in /etc/rc.d/rc0.d/S*;do
$srv star
done
chkconfig命令
查看服务在所有级别的启动或甘比设定情况；
chkconfig --list name
添加：
SysV的服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d(/etc/init.d)
chkconfig --add name
#!/bin/bash
#
# chkconfig: LLLL(0~6)级别 nn(S#) mm(K#)
删除：
chkconfig --del name
修改指定的链接类型
chkconfig [--level levels] name <on|off|reset>
--level LLLL: 指定要设置的级别；省略默认表示2345
注意：正常级别下，最后启动一个服务S99local没有链接至/etc/rc.d/init.d一个服务脚本，而是指向了/etc/rc.d/rc.local脚本；因此不便或不需写为服务脚本放置位于/etc/rc.d/rc.local文件中/etc/rc.d/rc.local在指定运行级别脚本后运行；可以根据情况，进行自定义修改；
tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1
tty2:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty2
...
tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6
mingetty会自动调用login程序
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon
VI /etc/rc.d/rc.sysinit: 系统初始化脚本
(1)设计主机名；
(2)设置还原信息；
(3)激活udev和SELinux
(4)挂载/etc/fstab文件中定义的文件系统；
(5) 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统
(6) 设置系统时钟
(7) 激活swap设备
(8) 根据/etc/sysctl.conf文件设置内核参数
(9) 激活lvm及software raid设备
(10) 加载额外设备的驱动程序
(11) 清理操作
总结：/sbin/init --> (/etc/inittab) --> 设置默认运行级别 --> 运行系统初始脚本、完成系统初始化 --> 关闭对应下需要关闭的服务，启动需要启动的服务 --> 设置登录终端
CentOS 6：
init程序为：start其配置文件：
/etc/inittab, /etc/init/*.conf，
注意：/etc/init/*.conf配置文件的语法 遵循 upstart配置文件语法格式，和CentOS5不同
启动系统时，设置其运行级别1；
进入单用户模式：
(1) 编辑grub菜单(选定要编辑的title，而后使用e命令)
(2) 在选定的kernel后附加
1, s, S或single都可以
(3) 在kernel所在行，键入“b”命令
(4)passwd
GRUB(Boot Loader):
GRUB:GRand Uniform Bootloader
GRUB 0.X:GRUB Legac
GRUB 1.X:GRUB2
grub Legacy
stagel:mbr
stage1_5:mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统
sstage2：磁盘分区(/boot/grub)
配置文件：/boot/grub/grub.conf <-- /etc/grub.conf
stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区
功能
(1)提供菜单、并提供交互式接口
a：编辑模式，用于编辑菜单；
c：命令模式，交互式接口；
(2)加载用户选择的内核或操作系统
允许传递参数给内核
可隐藏此菜单
(3)为菜单提供了保护机制
为编辑菜单进行认证
为启用内核或操作系统进行认证
注意* 若/boot未独立分区(即boot在根下)： grub寻找文件路径为 /boot/grub/grub.conf
若/boot独立分区：grub寻找文件路径为(即绕过boot) /grub/grub.conf
如何识别设备：
(hd#,#)
hd#：硬盘编号，用数字表示；从0开始编号
#：分区编号，用数字表示；从0开始编号
(hd0,0)第一块硬盘第一分区
grubd命令行接口
help：获取帮助列表
help KEYWORD ：详细列出信息
find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE查找某个文件
root(hd#,#)
kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE:设定本次启动时间用到的内核文件；额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数；
；
例如：init=/path/to/init,selinux=0
initrd /PATH/TO/KERNEL_FILE:设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk
boot：引导启动选定的内核；
手动在grub命令行接口启动程序；
grub > root(hd#,#)
grub > kernel /vmlinuz-VERSION-release ro root=/dev/DEVICE
grub > initrd /initramfs-VERSION-release.img
grub > boot
配置文件：/boot/grub/grub.conf
配置项
default=#：指定默认启动的菜单项；菜单项（title）编号从0开始
timeout=#：指定菜单项等待选项选择的时长
splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE;指明菜单背景图片文件路径
hiddenmenu:隐藏菜单
password [--md5] STRING;菜单编辑认证
title TITLE:定义菜单项“标题”。可出现多次
root (hd#,#)，grub查找stage2及kernel文件所在设备分区，为grub的“根”
kernel /PATH/TO/VMLUNZ_FILE [PARAMETERS]:启动的内核
initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE:内核匹配的ramfs文件
password [--md5] STRING;启动选定的内核或操作系统时进行认证；
grub-md5-crypt(openssl) 命令
进入单用户模式：
(1)编辑grub菜单(选定要编辑的title，而后使用e命令)；
(2)在选定的kernel后附加
1,s,S,或single都可以
(3)在kernel所在行，键入“b”命令；
CentOS7系列启动流程
CentOS7与6版本的不同之处：
6 ： grub0.9和upstart
7 ： grub2和systemd
主要介绍一下grub2和systemd吧，其他的启动流程几乎一样
grub2
/etc/default/grub
/boot/grub2/grub.cfg
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg 生成grub2的配置文件
*在救援模式下修复grub
# chroot /mnt/sysimage
# grub2-install /dev/sda
# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
在grub命令行启动系统
> insmod xfs
> set root=(hd0,1)
> linux16 /vmlinux-... root=/dev/sda2 selinux=0
> initrd16 /initramfs-...
systemd
系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程。
Systemd新特性：
系统引导时实现服务并行启动
按需启动守护进程
自动化的服务依赖关系管理
同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务
系统状态快照
unit：表示不同类型的systemd对象
/usr/lib/systemd/system：每个服务最主要的启动脚本设置，类似于6系列的/etc/init.d/目录的功能
/run/systemd/system：系统执行过程中所产生的服务脚本
/etc/systemd/system：管理员建立的执行脚本，功能类似于6系列中/etc/rc.d/rcN.d/Sxx目录的功能
类型：
Service unit: （.service），用于定义系统服务
Target unit: （.target），用于模拟实现运行级别
Device unit: （.device），用于定义内核识别的设备
Mount unit: （.mount），定义文件系统挂载点
Socket unit: （.socket）, 用于标识进程间通信用的socket文件，也可在系统启动时，延迟启动服务，实现按需启动
Snapshot unit: （.snapshot），管理系统快照
Swap unit: （.swap）, 用于标识swap设备
Automount unit：（.automount），文件系统的自动挂载点
Path unit：（.path），用于定义文件系统中的一个文件或目录使用,常用于当文件系统变化时，延迟激活服务
systemctl命令
相关管理工具：
sysctl：修改内核参数的工具
-p 重新读入/etc/sysctl.conf
-a 列出当前生效的内核参数
-w net.ipv4.ip_forward = 1 即时生效
uname
-r：显示内核版本号
-a：显示全部信息
-n：显示主机名
lsmod：显示已经装载的模块
modinfo：显示模块的详细信息
-n：显示模块路径
-p：显示模块参数
-a：显示模块作者
-d：显示模块描述信息
-l：显示模块的遵循的协议
modprobe：装载模块
-r：卸载模块
depmod：内核模块依赖关系文件及系统信息映射文件的生成工具
insmod：指定装载模块文件，但不自动解决依赖模块
rmmod：卸载模块
time cmd 检测命令执行花的时间
lscpu：查看CPU信息
lspci：查看pci相关信息
lsusb：查看usb相关信息
lsblk：查看块设备相关信息
hal-device：查看所有硬件信息（CentOS6.x）