『壹』 请教linux的启动过程
第一步、加载内核
操作系统接管硬件以后,首先读入 /boot 目录下的内核文件。
以我的电脑为例,/boot 目录下面大概是这样一些文件:
$ ls /boot
config-3.2.0-3-amd64
config-3.2.0-4-amd64
grub
initrd.img-3.2.0-3-amd64
initrd.img-3.2.0-4-amd64
System.map-3.2.0-3-amd64
System.map-3.2.0-4-amd64
vmlinuz-3.2.0-3-amd64
vmlinuz-3.2.0-4-amd64
第二步、启动初始化进程
内核文件加载以后,就开始运行第一个程序 /sbin/init,它的作用是初始化系统环境。
由于init是第一个运行的程序,它的进程编号(pid)就是1。其他所有进程都从它衍生,都是它的子进程。
第三步、确定运行级别
许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做"服务"(service),在Linux就叫做"守护进程"(daemon)。
init进程的一大任务,就是去运行这些开机启动的程序。但是,不同的场合需要启动不同的程序,比如用作服务器时,需要启动Apache,用作桌面就不需要。Linux允许为不同的场合,分配不同的开机启动程序,这就叫做"运行级别"(runlevel)。也就是说,启动时根据"运行级别",确定要运行哪些程序。
Linux预置七种运行级别(0-6)。一般来说,0是关机,1是单用户模式(也就是维护模式),6是重启。运行级别2-5,各个发行版不太一样,对于Debian来说,都是同样的多用户模式(也就是正常模式)。
init进程首先读取文件 /etc/inittab,它是运行级别的设置文件。如果你打开它,可以看到第一行是这样的:
id:2:initdefault:
initdefault的值是2,表明系统启动时的运行级别为2。如果需要指定其他级别,可以手动修改这个值。
那么,运行级别2有些什么程序呢,系统怎么知道每个级别应该加载哪些程序呢?......回答是每个运行级别在/etc目录下面,都有一个对应的子目录,指定要加载的程序。
/etc/rc0.d
/etc/rc1.d
/etc/rc2.d
/etc/rc3.d
/etc/rc4.d
/etc/rc5.d
/etc/rc6.d
上面目录名中的"rc",表示run command(运行程序),最后的d表示directory(目录)。下面让我们看看 /etc/rc2.d 目录中到底指定了哪些程序。
$ ls /etc/rc2.d
README
S01motd
S13rpcbind
S14nfs-common
S16binfmt-support
S16rsyslog
S16sudo
S17apache2
S18acpid
...
可以看到,除了第一个文件README以外,其他文件名都是"字母S+两位数字+程序名"的形式。字母S表示Start,也就是启动的意思(启动脚本的运行参数为start),如果这个位置是字母K,就代表Kill(关闭),即如果从其他运行级别切换过来,需要关闭的程序(启动脚本的运行参数为stop)。后面的两位数字表示处理顺序,数字越小越早处理,所以第一个启动的程序是motd,然后是rpcbing、nfs......数字相同时,则按照程序名的字母顺序启动,所以rsyslog会先于sudo启动。
这个目录里的所有文件(除了README),就是启动时要加载的程序。如果想增加或删除某些程序,不建议手动修改 /etc/rcN.d 目录,最好是用一些专门命令进行管理(参考这里和这里)。
第四步、加载开机启动程序
前面提到,七种预设的"运行级别"各自有一个目录,存放需要开机启动的程序。不难想到,如果多个"运行级别"需要启动同一个程序,那么这个程序的启动脚本,就会在每一个目录里都有一个拷贝。这样会造成管理上的困扰:如果要修改启动脚本,岂不是每个目录都要改一遍?
Linux的解决办法,就是七个 /etc/rcN.d 目录里列出的程序,都设为链接文件,指向另外一个目录 /etc/init.d ,真正的启动脚本都统一放在这个目录中。init进程逐一加载开机启动程序,其实就是运行这个目录里的启动脚本。
下面就是链接文件真正的指向。
$ ls -l /etc/rc2.d
README
S01motd -> ../init.d/motd
S13rpcbind -> ../init.d/rpcbind
S14nfs-common -> ../init.d/nfs-common
S16binfmt-support -> ../init.d/binfmt-support
S16rsyslog -> ../init.d/rsyslog
S16sudo -> ../init.d/sudo
S17apache2 -> ../init.d/apache2
S18acpid -> ../init.d/acpid
...
这样做的另一个好处,就是如果你要手动关闭或重启某个进程,直接到目录 /etc/init.d 中寻找启动脚本即可。比如,我要重启Apache服务器,就运行下面的命令:
$ sudo /etc/init.d/apache2 restart
/etc/init.d 这个目录名最后一个字母d,是directory的意思,表示这是一个目录,用来与程序 /etc/init 区分。
第五步、用户登录
开机启动程序加载完毕以后,就要让用户登录了。
一般来说,用户的登录方式有三种:
(1)命令行登录
(2)ssh登录
(3)图形界面登录
这三种情况,都有自己的方式对用户进行认证。
(1)命令行登录:init进程调用getty程序(意为get teletype),让用户输入用户名和密码。输入完成后,再调用login程序,核对密码(Debian还会再多运行一个身份核对程序/etc/pam.d/login)。如果密码正确,就从文件 /etc/passwd 读取该用户指定的shell,然后启动这个shell。
(2)ssh登录:这时系统调用sshd程序(Debian还会再运行/etc/pam.d/ssh ),取代getty和login,然后启动shell。
(3)图形界面登录:init进程调用显示管理器,Gnome图形界面对应的显示管理器为gdm(GNOME Display Manager),然后用户输入用户名和密码。如果密码正确,就读取/etc/gdm3/Xsession,启动用户的会话。
第六步、进入 login shell
所谓shell,简单说就是命令行界面,让用户可以直接与操作系统对话。用户登录时打开的shell,就叫做login shell。
Debian默认的shell是Bash,它会读入一系列的配置文件。上一步的三种情况,在这一步的处理,也存在差异。
(1)命令行登录:首先读入 /etc/profile,这是对所有用户都有效的配置;然后依次寻找下面三个文件,这是针对当前用户的配置。
~/.bash_profile
~/.bash_login
~/.profile
需要注意的是,这三个文件只要有一个存在,就不再读入后面的文件了。比如,要是 ~/.bash_profile 存在,就不会再读入后面两个文件了。
(2)ssh登录:与第一种情况完全相同。
(3)图形界面登录:只加载 /etc/profile 和 ~/.profile。也就是说,~/.bash_profile 不管有没有,都不会运行。
第七步,打开 non-login shell
老实说,上一步完成以后,Linux的启动过程就算结束了,用户已经可以看到命令行提示符或者图形界面了。但是,为了内容的完整,必须再介绍一下这一步。
用户进入操作系统以后,常常会再手动开启一个shell。这个shell就叫做 non-login shell,意思是它不同于登录时出现的那个shell,不读取/etc/profile和.profile等配置文件。
non-login shell的重要性,不仅在于它是用户最常接触的那个shell,还在于它会读入用户自己的bash配置文件 ~/.bashrc。大多数时候,我们对于bash的定制,都是写在这个文件里面的。
你也许会问,要是不进入 non-login shell,岂不是.bashrc就不会运行了,因此bash 也就不能完成定制了?事实上,Debian已经考虑到这个问题了,请打开文件 ~/.profile,可以看到下面的代码:
if [ -n "$BASH_VERSION" ]; then
if [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then
. "$HOME/.bashrc"
fi
fi
上面代码先判断变量 $BASH_VERSION 是否有值,然后判断主目录下是否存在 .bashrc 文件,如果存在就运行该文件。第三行开头的那个点,是source命令的简写形式,表示运行某个文件,写成"source ~/.bashrc"也是可以的。
因此,只要运行~/.profile文件,~/.bashrc文件就会连带运行。但是上一节的第一种情况提到过,如果存在~/.bash_profile文件,那么有可能不会运行~/.profile文件。解决这个问题很简单,把下面代码写入.bash_profile就行了。
if [ -f ~/.profile ]; then
. ~/.profile
fi
这样一来,不管是哪种情况,.bashrc都会执行,用户的设置可以放心地都写入这个文件了。
Bash的设置之所以如此繁琐,是由于历史原因造成的。早期的时候,计算机运行速度很慢,载入配置文件需要很长时间,Bash的作者只好把配置文件分成了几个部分,阶段性载入。系统的通用设置放在 /etc/profile,用户个人的、需要被所有子进程继承的设置放在.profile,不需要被继承的设置放在.bashrc。
顺便提一下,除了Linux以外, Mac OS X 使用的shell也是Bash。但是,它只加载.bash_profile,然后在.bash_profile里面调用.bashrc。而且,不管是ssh登录,还是在图形界面里启动shell窗口,都是如此。
『贰』 Linux的启动文件放在哪个区
一般都在 /boot目录下
通常人们习惯性的设置自启动程序(编译安装尤其重要)的话一般编辑
/etc/rc.d/rc.local
文件,假如相关启动参数
『叁』 Linux开机启动文件rc.local无法执行怎么办
第一种情况:当centOS随机启动文件 /etc/rc.local失效时请按如下修改:
1、echo /etc/rc.local >>/etc/profile && source /etc/profile注:当执行生效会看到效果(/etc/profile文件在每个用户登录时会首先检查并执行)
2、reboot注:重新启动检测是否生效
第二种情况:echo /etc/rc.local >>~/.bash_profile && source /etc/profile。
第三种情况:在 /etc/init.d 目录下增加对应程序启动脚本,然后重启测试,内容如下:chkconfig --add 脚本名(将该脚本注册到系统服务,此时直接输入脚本可以直接运行)。
chkconfig 脚本名 on(将该服务加入随系统开机启动),添加自启动,必须在脚本里面加入chkconfig 启动顺序,才能加入进去。
/etc/rc.local 中部分命令无法执行。
在linux系统中添加随系统启动而自动运行的服务,只需在/etc/rc.local 脚本文件中添加即可,当运行的命令或程序不带路径时,例如:
#!/bin/bash
distccd --user nobody --allow 10.10.98.0/24 --log-file=/var/log/distcc.log --verbose --daemonloadavg -s 10.10.98.20 >/dev/null 2>&1
注意,distccd、loadavg命令存放在/usr/local/bin/目录下
在系统执行这些命令时将报错,无法正常执行!
由于在执行rc.local脚本时,PATH环境变量未全部初始化,目录/usr/local/bin/ 需在执行/etc/profile 后才被添加到环境变量PATH中。
解决方法:在 /etc/rc.local 执行 /usr/local/bin/ 目录中的命令需要使用绝对路径。
『肆』 linux哪一个目录存放启动引导文件
/etc/rc.d/init.d/ 这个是启动脚本,ubuntu和redhat这两种linux系统都是执行这个脚本。
『伍』 在linux中存放启动的配置文件和脚本的目录在哪里
公共的启动配置文件(系统级的)
/etc/bashrc 存有整个系统的别名和功能(发现Ubuntu是/etc/bash.bashrc)
/etc/profile 存有整个系统的环境参数和启动程序
个人的启动配置文件(用户级的)
决定用户自己所独有的一些配置
$HOME/.bashrc 存有用户别名和功能
$HOME/.bash_profile 存有用户环境参数和启动程序(Ubuntu是~/.profile)
$HOME/.bash_logout 存有退出系统时的结束方式
$HOME /.inputrc 存有主要绑定数值和其他位元数值(Ubuntu默认只有/etc/inputrc)
『陆』 linux系统服务启动脚本在哪个目录下
“/etc/init.d/koalra:
line
7:
service.sh:
command
not
found
---试一试给出service.sh的完整路径,在这个启动脚本中,path变量应该没有包括service.sh的所在路内径,所以容shell会因为找不到service.sh而报错
/etc/init.d/koalra:
line
10:
[:
missing
`]'
---右方括号]与前面的内容之间应该有至少一个空格,你的脚本中]与之前的内容是连贯的,所以shell没有识别出这个右方括号
error:/usr/local/szt0901-koalra/
not
found
..”
-----
这个应该还是路径的问题,你确定路径写对了?
『柒』 Linux系统启动及定制过程
CentOS的启动流程总体顺序如下:
POST --> Boot Sequence --> bootloader(MBR) --> Kernel --> 加载rootfs --> switchroot --> /sbin /init --> (配置文件:/etc/inittab, /etc/init/*.conf) --> 根据init配置文件设置默认运行级别 --> 运行系统初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit,完成系统初始化 --> 开启或关闭用户选定的对应运行级别下所对应的服务 --> 启动终端,打印登录提示符。
注:前面加粗部分代表内核空间的系统启动流程,后面未加粗部分代表用户空间的系统启动流程。
第一步:硬件启动过程
POST加电自检
主要实现的功能是检测各个外围硬件设备是否存在而且能够正常运行起来,实现这一自检功能的是固化在主板上的ROM(主要代表为CMOS)芯片上的BIOS(Basic Input/Output System)程序;例如BIOS会检测CPU、Memory以及I/O设备是否能够正常运行,如果是个人计算机的话可能还会检测一下显示器。只要一通电,CPU就会自动去加载ROM芯片上的BIOS程序,是这样来实现的。而检测完成之后就进行硬件设备的初始化。
选择启动设备以加载MBR
主要实现的功能是选择要启动的硬件设备,选择了之后就可以读取这个设备上位于MBR里头的bootloader了。这一步的实现是这样的:根据BIOS中对启动顺序的设定,BIOS自己会依次扫描各个引导设备,然后第一个被扫描到具有引导程序(bootloader)的设备就被作为要启动的引导设备。
MBR(Main Boot Record),是硬盘的0柱面,0磁道、1扇区(第一个扇区),称为主引导扇区,也称为主引导记录。它由三部分组 成:主引导程序(BootLoader)、硬盘分区表DPT(Disk Partition table)和硬盘有效标志(55AA)。
注:硬盘默认一个扇区大小为512字节。
第一部分,主引导程序(BootLoader)占446个字节,负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序。
第二部分,硬盘分区表DPT占64个字节,有4个分区表项,每个分区表项占16个字节,硬盘中分区有多少以及每一个分区的大小都记 录在其中。
第三部分,硬盘有效标志,占2个字节,固定为55AA。如果这个标志位0xAA55,就认为这个是MB
第二步:GRUB引导阶段
不同的系统有不同的主引导程序(BootLoader)。Windows使用的是NTLDR(NT Loader,Windows NT系列操作系统)、Bootmgr(Boot Manager,Windows Vista,7,8,10),Linux一般使用的是grub(也叫grub legacy)和grub2。GRUB程序加载执行并引导kernel(内核)程序,其中有三个阶段,Grub引导阶段的文件都在/boot/grub/目录下。
stage1: 这一阶段执行的就是系统安装时预先写入到MBR的Bootloader程序,即是存放在MBR的前446字节里的程序。它的任务仅是读取(加载)硬盘的0柱面,0磁道,2扇区的内容(/boot/grub/stage1)并执行。
stage1.5: 这一阶段是Stage1阶段和Stage2阶段的桥梁,功能是加载stage2所在分区的文件系统驱动,让stage1中的bootloader能识别stage2所在分区的文件系统,此后grub程序便有能力去访问/boot/grub/stage2。
stage2: 这一阶段读取并解析grub的配置文件/boot/grub/grub.cnf,根据配置文件加载内核镜像到内存中,通过initrd程序建立虚拟根文件系统,最后调用(转交)内核。
第三步:内部引导阶段
加载内核,核心开始解压,启动一些最核心的程序。为了让内核足够的轻小,硬件驱动并没放在内核文件里面。系统仅探测可识别到的所有硬件设备,加载硬件驱动程序,即加载真正的根文件系统所在设备的驱动程序(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。
第四步:init初始化阶段(系统初始化阶段)
虽然CentOS 5、CentOS 6以及CentOS 7的/etc/init配置文件内容各不相同,但总体的启动流程相同:/sbin/init --> 根据/etc/inittab配置文件设置默认运行级别 --> 运行系统初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit,完成系统初始化 --> 关闭或启动用户选定的默认运行级别所对应的服务 。
对于CentOS 5来说,初始化程序init是SysV init,其配置文件为:/etc/inittab; 对于CentOS 6来说,初始化程序init是upstart,其配置文件为:/etc/inittab, /etc/init/ .conf,也就是upstart将配置文件拆分成多个,在/etc/init/目录下以conf结尾的都是upstart风格的配置文件,而/etc/inittab仅用于设置默认运行级别; 对于CentOS 7来说,初始化程序init是systemd,其配置文件:/usr/lib/system/systemd/, /etc/systemd/system/ ;
具体执行过程:/sbin/init程序会读取/etc/inittab文件确认运行级别,然后执行/etc/rc.d/rc脚本,根据确认的运行级别启动对应/etc/rc.d/rc#.d/目录下的服务(#为0~6),与此同时执行系统初始化脚本/etc/rc.sysinit(软链接,指向/etc/rc.d/rc.sysinit),还会加载/etc/rc.local(软链接,指向/etc/rc.d/rc.local文件)用户自定义服务(脚本)。
CentOS7中初始化进程变为了systemd,systemd即为system daemon,是Linux下的一种init软件,开发目标是提供更优秀的框架以表示系统服务间的依赖关系,并依此实现系统初始化时服务的并行启动,同时达到降低Shell系统开销的效果,最终代替现在常用的System V与BSD风格的init程序。与多数发行版使用的System V风格的init相比,systemd采用了以下的新技术:A.采用Socket激活式与总线激活式服务,以提高相互依赖的各服务的并行运行性能;B.用Cgroup代替PID来追踪进程,即使是两次fork之后生成的守护进程也不会脱离systemd的控制。
第五步:启动终端
根据前面获取的运行级别来启动终端,mingetty程序是用于启动终端的,它会调用登录程序login,这样就能显示出登录提示符了,类似mingetty这种用于打开终端的程序还有getty等。而如果默认运行级别为5,则会打开图形界面。
第一步:硬件启动过程
这一步和CentOS6差不多,详细请看1.1内容。
第二步:GRUB引导阶段
从这一步开始,CentOS6和CentOS7的启动流程区别开始展现出来了。CentOS7的主引导程序使用的是grub2,执行过程是先加载boot.img、core.img两个镜像,再加载MOD模块文件,把grub2程序加载执行,接着解析配置文件/boot/grub/grub.cfg,根据配置文件加载内核镜像到内存,之后构建虚拟根文件系统,最后转到内核。
CentOS7中使用命令进行配置,而不直接去修改配置文件了。grub.cfg配置文件开头注释部分说明了由/etc/grub.d/目录下文件和/etc/default/grub文件组成。改好配置后都需要使用命令grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg,将配置文件重新生成。
第三步:内部引导阶段
这一步与CentOS6也差不多,加载驱动,切换到真正的根文件系统,唯一不同的是执行的初始化程序变成了/usr/lib/systemd/systemd。
第四步:init初始化阶段(系统初始化阶段)
CentOS7中我们的初始化进程变为了systemd。执行默认target配置文件/etc/systemd/system/default.target(这是一个软链接,与默认运行级别有关)。然后执行sysinit.target来初始化系统和basic.target来准备操作系统。接着启动multi-user.target下的本机与服务器服务,并检查/etc/rc.d/rc.local文件是否有用户自定义脚本需要启动。最后执行multi-user下的getty.target及登录服务,检查default.target是否有其他的服务需要启动。
注意:/etc/systemd/system/default.target指向了/lib/systemd/system/目录下的graphical.target或multiuser.target。而graphical.target依赖multiuser.target,multiuser.target依赖basic.target,basic.target依赖sysinit.target,所以倒过来执行。
unit对象:unit表示不同类型的systemd对象,通过配置文件进行标识和配置;文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其他与init相关的信息。(也就是CentOS6中的服务器启动脚本)
第五步:启动终端
systemd执行sysinit.target
systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
systemd执行multi-user.target下面的/etc/rc.d/rc.local
Systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
getty.target是启动终端的systemd对象。如果到此步骤,系统没有指定启动图形桌面,到此就可以结束了,如果需要启动图形界面,要在此基础上启动桌面程序。
从 CentOS 7 版本之后,系统开始用 systemd 实现init进程,系统启动和服务器守护进程管理器功能,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。
unit表示不同类型的systemd对象,通过配置文件进行标识和配置;文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息。
3.2 system unit文件格式
/usr/lib/systemd/system:发行版打包者使用,每个服务最主要的启动脚本设置,类似于之前的/etc/init.d/
/etc/systemd/system:系统管理员和用户使用,管理员建立的执行脚本,类似于/etc/rcN.d/Sxx的功能,比上面目录优先运行
/lib/systemd/system::ubutun的对应目录
/run/systemd/system:系统执行过程中所产生的服务脚本,比上面目录优先运行
unit 格式说明:
service unit file文件通常由三部分组成:
Unit段的常用选项:
Service段的常用选项:
Install段的常用选项:
注意:对于新创建的unit文件,或者修改了的unit文件,要通知systemd重载此配置文件,而后可以选择重启。
首先在启动界面按e编辑启动参数,
将ro参数更改为rw init=/sysroot/bin/sh,按ctr + x启动系统
按下图执行命令更改root密码