Linux组成
Centos6系统组成:kernel实现进程管理、内存管理、网络管理、驱动管理、文件系统、安全功能等
rootfs包括程序和glib库
内核设计流派
宏内核:所有功能全部集成到一个内核里面 unix linux
微内核:简化内核功能,在内核之外的用户态尽可能多地实现系统服务,同时加入相互之间的安全保护,每种功能使用一个单独子系统实现,将内核功能移到用户空间,性能差;windows harmonyos solaris
Centos6启动流程
加电自检---启动引导-grub-加载内核-init初始化
1. 加载BIOS的硬件信息,获取第一个启动设备
2. 读取第一个启动设备MBR的引导加载程序(grub)的启动信息
3. 加载核心操作系统的核心信息,核心开始解压缩,并尝试驱动所有的硬件设备
4. 核心执行init程序,并获取默认的运行信息
5. init程序执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件,重新挂载根文件系统
6. 启动核心的外挂模块
7. init执行运行的各个批处理文件(scripts)
8. init执行/etc/rc.d/rc.local
9. 执行/bin/login程序,等待用户登录
10. 登录之后开始以Shell控制主机
加电自检
主板在接通电源后,系统首先由POST程序来对内部各个设备进行检查,自检中如发现有错误,将按两种情况处理:对于严重故障(致命性故障)则停机,此时由于各种初始化操作还没完成,不能给出任何提示或信号;对于非严重故障则给出提示或声音报警信号,等待用户处理。
POST:Power-On-Self-Test,加电自检,是BIOS功能的一个主要部分。负责完成对CPU、主板、内存、硬盘子系统、显示子系统、串并行接口、键盘等硬件情况的检测
主板的ROM:BIOS,Basic Input and Output System,保存着有关计算机系统最重要的基本输入输出程序,系统信息设置、开机加电自检程序和系统启动自举程序等
主板的RAM:CMOS互补金属氧化物半导体,保存各项参数的设定,按次序查找引导设备,第一个有引导程序的设备为本次启动设备
启动引导阶段
完成加电自检后,根据BIOS中设置的引导加载次序查找各引导设备,第一个有引导程序(bootloader)的设备即为本次启动用到的设备
BootLoader:引导程序;GRUB: GRand Unified Bootloader, CentOS 6 GRUB 0.97: GRUB Legacy, CentOS 7 以后使用
GRUB 2.02;windows 为ntloader,仅启动OS,功能单一;
GRUB 启动阶段
primary boot loader :
1st stage:MBR的前446个字节
1.5 stage: 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(如加载文件系统驱动)
secondary boot loader :2nd stage,分区文件/boot/grub/
grub安装命令
(1)grub-install 安装grub stage1和stage1_5到/dev/DISK磁盘上,并复制GRUB相关文件到 DIR/boot
目录下
grub-install --root-directory=DIR /DEV/SD*
(2) grub
grub> root (hd#,#)
grub> setup (hd#)

模拟第一阶段446个字符损坏
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=446


挂载镜像进入救援模式
chroot /mnt/sysimage
grub-install /dev/sda
sync #同步




模拟1.5阶段损坏,即grub无法读写/boot/grub/下的配置文件
使用grub setup也能修复grup
[root@LGW-Linux-6 ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=446
记录了446+0 的读入
记录了446+0 的写出
446字节(446 B)已复制,0.00272097 秒,164 kB/秒
[root@LGW-Linux-6 ~]# grub
Probing devices to guess BIOS drives. This may take a long time.
GNU GRUB version 0.97 (640K lower / 3072K upper memory)
[ Minimal BASH-like line editing is supported. For the first word, TAB
lists possible command completions. Anywhere else TAB lists the possible
completions of a device/filename.]
grub> root (hd0,0)
root (hd0,0)
Filesystem type is ext2fs, partition type 0x83
grub> setup (hd0)
setup (hd0)
Checking if "/boot/grub/stage1" exists... no
Checking if "/grub/stage1" exists... yes
Checking if "/grub/stage2" exists... yes
Checking if "/grub/e2fs_stage1_5" exists... yes
Running "embed /grub/e2fs_stage1_5 (hd0)"... 27 sectors are embedded.(27个扇区)
succeeded
Running "install /grub/stage1 (hd0) (hd0)1+27 p (hd0,0)/grub/stage2 /grub/grub.conf"... succeeded
Done.
破坏1.5stage
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=25 seek=1



修复
挂载镜像进入救援模式
chroot /mnt/sysimage
grub-install /dev/sda
sync #同步


grub legacy 管理
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
grub的命令行接口
find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE:
root (hd#,#)
kernel /PATH/TO/KERNEL_FILE: 设定本次启动的内核文件;额外还可添加许多内核支持使用的
cmdline参数
例如:max_loop=100 selinux=0 init=/path/to/init
initrd /PATH/TO/INITRAMFS_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
grub legacy识别硬盘设备
(hd#,#)
hd#: 磁盘编号,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
示例:
(hd0,0) 第一块硬盘,第一个分区
手动在grub命令行接口启动系统
grub> root (hd#,#)
grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE
grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img
grub> boot
grub legacy配置文件:/boot/grub/grub.conf
default=#: 设定默认启动的菜单项;落单项(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;用来引导多个内核或者操作系统
root (hd#,#):grub查找stage2及kernel文件所在设备分区;为grub的“根”;
kernel /PATH/TO/VMLINUZ_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


更改标题,替换图片
图片限制大小为640*480,图片转换成xpm
convert -resize 640x480 -colors 14 backup.jpg back1.xpm
压缩成gz格式


grub加密生成grub口令



破解root口令
(1) 编辑grub菜单(选定要编辑的title,而后使用a 或 e 命令)
(2) 在选定的kernel后附加1, s, S,single 都可以进入单用户模式
(3) 在kernel所在行,键入“b”命令



加载kernel
- 探测可识别到的所有硬件设备
- 加载硬件驱动程序(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 (第一个进程)
Linux内核特点:
支持模块化:.ko(内核对象),如:文件系统,硬件驱动,网络协议等
支持内核模块的动态装载和卸载
核心文件:/boot/vmlinuz-VERSION-release
ramdisk:辅助的伪根系统,加载相应的硬件驱动,ramdisk --> ramfs 提高速度
CentOS 5 /boot/initrd-VERSION-release.img
CentOS 6 以后版本 /boot/initramfs-VERSION-release.img
模块文件:/lib/modules/VERSION-release
误删除内核文件 /boot/vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64 无法启动,故障恢复


进入resume模式
chroot /mnt/sysimage
mount /dev/sr0 /mnt/
cp /mnt/isolinux/vmlinuz /boot/vmlinuz
mv /boot/vmlinuz /boot/vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64
sync
exit


ramdisk文件制作
mkinitrd命令
mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)
dracut命令
dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)
误删除/boot/initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img无法启动,故障恢复
rm -f initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img
进入救援模式resume
chroot /mnt/sysimage
cd /boot
mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)


init初始化
POST --> BootSequence (BIOS) --> Bootloader(MBR) --> kernel(ramdisk) --> rootfs(只读) -->
init(systemd)
init程序的类型:
centos5之前版本:sysv:init 配置文件 /etc/inittab 服务启动按顺序启动
centos6版本:upstart:init 配置文件:/etc/inittab /etc/init/*.conf 有依赖关系服务按顺序启动,无依赖服务可同时启动
centos7以上版本:systemd:systemd 配置文件:/etc/systemd/system /usr/lib/systemd/system 服务同时启动
运行级别:0-6 0关机 1单用户维护模式 2多用户维护模式 3多用户正常模式 4预留级别 5多用户图形界面 6重启
切换运行级别 init #
查看级别 runlevel who -r

定义运行级别 /etc/initab


CentOS 5 的inittab文件每一行格式:
id:runlevel:action:process
id:是惟一标识该项的字符序列
runlevels: 定义了操作所使用的运行级别
action: 指定了要执行的特定操作
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
process:定义了要执行的进程

CentOS 6 /etc/inittab和相关文件,其配置文件/etc/inittab, /etc/init/*.conf,配置文件的语法 遵循 upstart配置文件语法格式
/etc/inittab 设置系统默认的运行级别
/etc/init/control-alt-delete.conf
/etc/init/tty.conf
/etc/init/start-ttys.conf
/etc/init/rc.conf
/etc/init/prefdm.conf

/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
服务管理
service 服务 [restart|start|stop] service --status-all 查看所有服务状态
/etc/rc.d/rc 控制服务脚本的开机自动运行
for srv in /etc/rc.d/rcN.d/K*; do
$srv stop
done
for srv in /etc/rc.d/rcN.d/S*; do
$srv start
done
说明:rc N --> 意味着读取/etc/rc.d/rcN.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

配置服务开机启动
chkconfig命令 ntsysv命令
#查看服务在所有级别的启动或关闭设定情形:
chkconfig [--list] [name]
#添加服务
SysV的服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d (/etc/init.d)
#!/bin/bash
chkconfig: LLLL nn nn #LLLL 表示初始在哪个级别下启动,-表示都不启动
description : 描述信息
chkconfig --add name
#删除服务
chkconfig --del name
#修改指定的运行级别
chkconfig [--level levels] name <on|off|

添加一个服务(开机启动)
cd /etc/init.d
touch testservice
vim testservice
#/bin/bash
#chkconfig: - 96 3 设置启动和关闭的顺序 96 格式为此
#description: tst script
#/bin/bash
#chkconfig: - 96 5
#description: tst script
. /etc/init.d/functions
start(){
echo "this start is a test file"
sleep 30
}
stop(){
echo "this stop is a test"
sleep 30
}
case $1 in
start)
start
;;
stop)
stop
;;
esac
chmod +x testservice 设置权限
[root@LGW-Linux-6 init.d]# service testservice start 测试效果
this start is a test file
chkconfig --add testservie 添加开机服务
chkconfig --level 5 testservice on 设置runlevel 5位开机自启,然后在/etc/rc5.d/中看到s开头


非独立服务
服务分为非独立服务和独立服务;非独立服务器被超级守护进程xinetd所管理,进入请求进过xinetd代理,配置文件/etc/xinted.conf和/etc/xinted.d/*

用chkconfig控制非独立服务开机启动
示例:chkconfig tftp on
开机启动文件rc.local


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
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
centos6启动总结
/sbin/init --> (/etc/inittab) --> 设置默认运行级别 --> 运行系统初始脚本/etc/rc.d/rc.sysinit、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/etc/rc#.d/Sxxxx,/etc/rc.d/rc.local--> 设置登
录终端