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

函数调用：function

程序 

内核设计流派：

单内核设计：Linux

把所有功能集成于同一个程序；

微内核设计：Windows, Solaris

每种功能使用一个单独子系统实现； 

Linux内核特点：

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

例一：内核的核心文件

[root@localhost lib]# ls /boot/
vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64

ramdisk：

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

CentOS 6: /boot/initramfs-VERSION-release.img

模块文件：/lib/modules/VERSION-release

例一：查看模块文件

[root@localhost lib]# ls /lib/modules/3.10.0-514.el7.x86_64/
build              modules.block        modules.devname      modules.softdep      vdso
extra              modules.builtin      modules.drm          modules.symbols      weak-updates
kernel             modules.builtin.bin  modules.modesetting  modules.symbols.bin
modules.alias      modules.dep          modules.networking   source
modules.alias.bin  modules.dep.bin      modules.order        updates 

CentOS 系统启动流程： 

POST：加电自检；

ROM：CMOS

BIOS：Basic Input and Output System

ROM+RAM

BOOT Sequence:

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

GRUB: GRand Uniform Bootloader

GRUB 0.X: GRUB Legacy

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，并把系统控制权移交给内核； 

MBR:

446: bootloader

64: fat

2: 55AA 

GRUB:

bootloader: 1st stage

disk: 2nd stage 

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；

运行用户空间的第一个应用程序：/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

例一：centos7 init内核配置文件

[root@localhost ~]# ls /etc/systemd/system
basic.target.wants                                       display-manager.service
bluetooth.target.wants                                   getty.target.wants

例二：centos7 init内核配置文件

[root@localhost ~]# ls /usr/lib/systemd/system
abrt-ccpp.service                        paths.target
abrtd.service                            plymouth-halt.service 

ramdisk： 

内核中的特性之一：使用缓冲和缓存来回事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：

POST –> BootSequence (BIOS) –> Bootloader(MBR) –> kernel(ramdisk) –> rootfs(只读) –> init 

/sbin/init 

CentOS 5: 

运行级别：为了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, 无须登录), 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 #

查看级别：

runlevel

who -r 

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，就重新启动之；

initdefault：设定默认运行级别；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:initdefault:

si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit 

l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0

l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1

…

l6:6:wait:/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，通常为被依赖到的服务；

for srv in /etc/rc.d/rc0.d/K*; do

$srv stop

done 

for srv in /etc/rc.d/rc0.d/S*; do

$srv start

done 

chkconfig命令

查看服务在所有级别的启动或关闭设定情形：

chkconfig [–list] [name]

例一：查看所有服务 ，

[root@localhost ~]# chkconfig --list 

例二：更改服务权限

[root@localhost ~]# chkconfig --level 3 network off

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 nn nn 

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；省略时表示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于/etc/rc.d/init.d/目录，且又想开机时自动运行的命令，可直接放置于/etc/rc.d/rc.local文件中； 

tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1

tty2:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty2

…

tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6

 mingetty会调用login程序 

/etc/rc.d/rc.sysinit: 系统初始化脚本

(1) 设置主机名；

(2) 设置欢迎信息；

(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，启动需要启动服务 –> 设置登录终端 

CentOS 6: 

init程序为: upstart, 其配置文件：

/etc/inittab, /etc/init/*.conf 

注意：/etc/init/*.conf文件语法 遵循 upstart配置文件语法格式；

回顾：

CentOS 6启动流程：

POST –> Boot Sequence(BIOS) –> Boot Loader (MBR) –> Kernel(ramdisk) –> rootfs –> switchroot –> /sbin/init –>(/etc/inittab, /etc/init/*.conf) –> 设定默认运行级别 –> 系统初始化脚本 –> 关闭或启动对应级别下的服务 –> 启动终端