Linux啟動流程

CentOS6

Linux啟動的時候，大家可以看到黑屏，一頓滾動，噼里啪啦，噼里啪啦，整的像是黑客帝國...啥玩應根本看不懂。其實，這個開啟的過程，并沒有大家想象的那么復雜，過程大概分為5個階段

1.內(nèi)核引導

2.運行init

3.系統(tǒng)初始化

4.建立終端

5.用戶登錄系統(tǒng)

init程序的類型： SysV: init, CentOS 5之前, 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。

1.內(nèi)核引導

當計算機打開電源后，首先是開機BIOS加電自檢，按照BIOS中設置的啟動設備，一般來說是通過硬盤來啟動。

還可以是U盤、光驅(qū)...等 在沒有系統(tǒng)的時候，需要安裝系統(tǒng)，可以調(diào)整。

BIOS自檢，一般需要檢查硬件方面，比如：內(nèi)存，CPU，磁盤...等設備

以前培訓過，'聽聲辨位' ... 就是一聽到聲音，蜂鳴聲，判斷出來，是哪個硬件壞了，每個硬件損壞，開機聲音不同。

操作系統(tǒng)接管硬件以后，首先讀取 /boot 目錄下的內(nèi)核文件。

2.運行init

init 在CentOS中，是系統(tǒng)所有進程的起點，如果進程想啟動，那必須有init，如果沒有init，系統(tǒng)中的任何進程都不會啟動，那就相當于這個系統(tǒng)打不開...所以init才是爸爸。

那么 init 程序首先是需要讀取配置文件 /etc/inittab

在init中，就涉及到7個運行級別(runlevel)

許多程序需要開機啟動。它們在Windows叫做"服務"（service），在Linux就叫做"守護進程"（daemon）。

init進程的一大任務，就是去運行這些開機啟動的程序。

但是，不同的場合需要啟動不同的程序，比如用作服務器時，需要啟動nginx，用作桌面就不需要。

Linux允許為不同的場合，分配不同的開機啟動程序，這就叫做"運行級別"（runlevel）。也就是說，啟動時根據(jù)"運行級別"，確定要運行哪些程序。

運行級別（runlevel）的分類：

運行級別0：系統(tǒng)停機狀態(tài)，系統(tǒng)默認運行級別不能設為0，否則不能正常啟動

運行級別1：單用戶工作狀態(tài)，root權(quán)限，用于系統(tǒng)維護，禁止遠程登陸

運行級別2：多用戶狀態(tài)(沒有文件系統(tǒng))

運行級別3：完全的多用戶狀態(tài)(有文件系統(tǒng))，登陸后進入控制臺命令行模式

運行級別4：系統(tǒng)未使用，保留

運行級別5：X11控制臺，登陸后進入圖形GUI模式

運行級別6：系統(tǒng)正常關(guān)閉并重啟，默認運行級別不能設為6，否則不能正常啟動

查看當前運行的級別

[root@zls ~]# runlevel N 3

臨時切換運行級別

[root@zls ~]# init 5 [root@zls ~]# runlevel 3 5

永久切換運行級別

[root@zls ~]# vim /etc/inittab id:3:initdefault

查看開機自啟服務

[root@zls ~]# chkconfig --list 注：該輸出結(jié)果只顯示 SysV 服務，并不包含 原生 systemd 服務。SysV 配置數(shù)據(jù) 可能被原生 systemd 配置覆蓋。要列出 systemd 服務，請執(zhí)行 'systemctl list-unit-files'。查看在具體 target 啟用的服務請執(zhí)行'systemctl list-dependencies [target]'。 netconsole 0:關(guān) 1:關(guān) 2:關(guān) 3:關(guān) 4:關(guān) 5:關(guān) 6:關(guān) network 0:關(guān) 1:關(guān) 2:開 3:開 4:開 5:開 6:關(guān) sysstat 0:關(guān) 1:關(guān) 2:開 3:開 4:關(guān) 5:開 6:關(guān)

CentOS6忘記root密碼或者調(diào)整了運行級別為6

進入單用戶級別：

1.重啟服務器，一直按“E”鍵,進入grub引導菜單的內(nèi)核界面

2.在內(nèi)核界面選擇使用上下箭頭移動并選擇內(nèi)核

3.內(nèi)核選定之后再次按下“E”鍵進行編輯

4.在最后一行后面加上數(shù)字1（是單用戶模式的運行級別）或者single然后回車

5.然后根據(jù)提示按下boot進行重新引導

3.系統(tǒng)初始化

在init的配置文件中有這么一行： si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　它調(diào)用執(zhí)行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一個bash shell的腳本，它主要是完成一些系統(tǒng)初始化的工作，rc.sysinit是每一個運行級別都要首先運行的重要腳本。

它主要完成的工作有：激活交換分區(qū)，檢查磁盤，加載硬件模塊以及其它一些需要優(yōu)先執(zhí)行任務。

l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

這一行表示以5為參數(shù)運行/etc/rc.d/rc，/etc/rc.d/rc是一個Shell腳本，它接受5作為參數(shù)，去執(zhí)行/etc/rc.d/rc5.d/目錄下的所有的rc啟動腳本，/etc/rc.d/rc5.d/目錄中的這些啟動腳本實際上都是一些連接文件，而不是真正的rc啟動腳本，真正的rc啟動腳本實際上都是放在/etc/rc.d/init.d/目錄下。

而這些rc啟動腳本有著類似的用法，它們一般能接受start、stop、restart、status等參數(shù)。

/etc/rc.d/rc5.d/中的rc啟動腳本通常是K或S開頭的連接文件，對于以 S 開頭的啟動腳本，將以start參數(shù)來運行。

而如果發(fā)現(xiàn)存在相應的腳本也存在K打頭的連接，而且已經(jīng)處于運行態(tài)了(以/var/lock/subsys/下的文件作為標志)，則將首先以stop為參數(shù)停止這些已經(jīng)啟動了的守護進程，然后再重新運行。

這樣做是為了保證是當init改變運行級別時，所有相關(guān)的守護進程都將重啟。

至于在每個運行級中將運行哪些守護進程，用戶可以通過chkconfig或setup中的"System Services"來自行設定。

4.建立終端

rc執(zhí)行完畢后，返回init。這時基本系統(tǒng)環(huán)境已經(jīng)設置好了，各種守護進程也已經(jīng)啟動了。

init接下來會打開6個終端，以便用戶登錄系統(tǒng)。在inittab中的以下6行就是定義了6個終端：

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

從上面可以看出在2、3、4、5的運行級別中都將以respawn方式運行mingetty程序，mingetty程序能打開終端、設置模式。

同時它會顯示一個文本登錄界面，這個界面就是我們經(jīng)常看到的登錄界面，在這個登錄界面中會提示用戶輸入用戶名，而用戶輸入的用戶將作為參數(shù)傳給login程序來驗證用戶的身份。

5.用戶登錄系統(tǒng)

一般來說，用戶的登錄方式有三種：

（1）命令行登錄

（2）ssh登錄

（3）圖形界面登錄

對于運行級別為5的圖形方式用戶來說，他們的登錄是通過一個圖形化的登錄界面。登錄成功后可以直接進入 KDE、Gnome 等窗口管理器。

而本文主要講的還是文本方式登錄的情況：當我們看到mingetty的登錄界面時，我們就可以輸入用戶名和密碼來登錄系統(tǒng)了。

Linux 的賬號驗證程序是 login，login 會接收 mingetty 傳來的用戶名作為用戶名參數(shù)。

然后 login 會對用戶名進行分析：如果用戶名不是 root，且存在 /etc/nologin 文件，login 將輸出 nologin 文件的內(nèi)容，然后退出。

這通常用來系統(tǒng)維護時防止非root用戶登錄。只有/etc/securetty中登記了的終端才允許 root 用戶登錄，如果不存在這個文件，則 root 用戶可以在任何終端上登錄。

/etc/usertty文件用于對用戶作出附加訪問限制，如果不存在這個文件，則沒有其他限制。

圖形模式與文字模式的切換方式

Linux預設提供了六個命令窗口終端機讓我們來登錄。

默認我們登錄的就是第一個窗口，也就是tty1，這個六個窗口分別為tty1,tty2 … tty6，你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 來切換它們。

如果你安裝了圖形界面，默認情況下是進入圖形界面的，此時你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6來進入其中一個命令窗口界面。

當你進入命令窗口界面后再返回圖形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回來了。

如果你用的vmware 虛擬機，命令窗口切換的快捷鍵為 Alt + Space + F1~F6. 如果你在圖形界面下請按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切換至命令窗口。

Linux 關(guān)機

在linux領(lǐng)域內(nèi)大多用在服務器上，很少遇到關(guān)機的操作。畢竟服務器上跑一個服務是永無止境的，除非特殊情況下，不得已才會關(guān)機。

正確的關(guān)機流程為：sync > shutdown > reboot > halt

關(guān)機指令為：shutdown ，你可以man shutdown 來看一下幫助文檔。

關(guān)機重啟指令：

sync 將數(shù)據(jù)由內(nèi)存同步到硬盤中。 shutdown 關(guān)機指令，你可以man shutdown 來看一下幫助文檔。例如你可以運行如下命令關(guān)機： shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 這個命令告訴大家，計算機將在10分鐘后關(guān)機，并且會顯示在登陸用戶的當前屏幕中。 shutdown –h now 立馬關(guān)機 shutdown –h 20:25 系統(tǒng)會在今天20:25關(guān)機 shutdown –h +10 十分鐘后關(guān)機 shutdown –r now 系統(tǒng)立馬重啟 shutdown –r +10 系統(tǒng)十分鐘后重啟 reboot 就是重啟，等同于 shutdown –r now halt 關(guān)閉系統(tǒng)，等同于shutdown –h now 和 poweroff

總結(jié):

不管是重啟系統(tǒng)還是關(guān)閉系統(tǒng)，首先要運行 sync 命令，把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫到磁盤中。

關(guān)機的命令有 shutdown –h now halt poweroff 和 init 0 , 重啟系統(tǒng)的命令有 shutdown –r now reboot init 6。

老男孩教育李導出品必是精品：CentOS6啟動流程



總結(jié)

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