Linux 启动过程

Linux运维 2019-07-22 61 次浏览 次点赞

Linux系统的启动过程大体上可分为五部分:内核的引导、运行init、系统初始化、建立终端、用户登录系统。
内核引导
当计算机打开电源后,首先是BIOS开机自检,按照BIOS中设置的启动设备(通常是硬盘)来启动。紧接着由启动设备上的grub
程序开始引导Linux,当引导程序成功完成引导任务后,Linux从它们手中接管了CPU的控制权,然后CPU就开始执行Linux的核
心映象代码,开始了Linux启动过程。也就是所谓的内核引导开始了,在内核引导过程中其实是很复杂的,我们就当它是一个黑
匣子,反正是Linux内核做了一系列工作,最后内核调用加载了init程序,至此内核引导的工作就完成了。交给了下一个主角
init.

运行init
init 进程是系统所有进程的起点,你可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗,没有这个进程,系统中任何进程都不会启动。
init 最主要的功能就是准备软件执行的环境,包括系统的主机名、网络设定、语言、文件系统格式及其他服务的启动等。 而
所有的动作都会通过 init的配置文件/etc/inittab来规划,而inittab 内还有一个很重要的设定内容,那就是默认的 
runlevel (开机运行级别)。先来看看运行级别Run level,Linux就是通过设定run level来规定系统使用不同的服务来启
动,让Linux的使用环境不同。我们来看看这个inittab文件里面的支持级别。

# inittab is only used by upstart for the default runlevel.
#
# ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM.
#
# System initialization is started by /etc/init/rcS.conf
#
# Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf
#
# Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf
#
# Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf and /etc/init/serial.conf,
# with configuration in /etc/sysconfig/init.
#
# For information on how to write upstart event handlers, or how
# upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8).
#
# Default runlevel. The runlevels used are:
#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
#   1 - Single user mode
#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
#   3 - Full multiuser mode
#   4 - unused
#   5 - X11
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
#
id:3:initdefault:
inittab配置文件格式和之前老版本CentOS5或者更老版本比有很大改动。Runlevels共七个级别,0表示关机,1表示单用户,
2表示没有网络的命令行级别,3命令行级别(大多服务器都用这个级别),4为保留级别,5为图形化级别,6为重启。这个文件
中除了最后一行外,其他都为注释行,也就是说最后一行才是关键,它用来指定服务器跑哪个级别,这里除了可以设置2,3,5外
其他级别都不能设置。在该文件的前面部分,可以看到很多行都提及到某个配置文件,而所有配置文件都是在/etc/init/目录
下。

系统初始化
系统初始化,就是去执行/etc/init/下的各个配置文件。inittab配置文件中有这么一行 “System initialization is 
started by /etc/init/rcS.conf” 也就是说系统初始化会先执行/etc/init/rcS.conf 而该配置文件中又有一行 “exec 
/etc/rc.d/rc.sysinit” 所以,重心又转移到了这个rc.sysinit文件上,它会做如下工作:激活交换分区,检查磁盘,加载
硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。当rc.sysinit程序执行完毕后,将返回init继续下一步,又到
了/etc/init/rc.conf, 在这个配置文件里,最关键的一行为 “exec /etc/rc.d/rc $RUNLEVEL” 而$RUNLEVEL是
在/etc/inittab中定义的(最下面的那一行),以阿铭的/etc/inittab为例,表示$RUNLEVE=3, 所以此时会执行 
“/etc/rc.d/rc 3” 此时实际上是把/etc/rc.d/rc3.d/ 下的脚本都给执行了,随后/etc/rc.d/rc.local也会被执行,通常
我们会把开机启动执行的命令放到这个脚本下。服务执行完,系统初始化也就完成了。接下来该建立终端了。

建立终端
建立终端是由配置文件/etc/init/tty.conf, /etc/init/serial.conf和/etc/sysconfig/init等配置文件来完成的。在
2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序,mingetty程序能打开终端、设置模式。同时它会显示一个文
本登录界面,这个界面就是我们经常看到的登录界面,在这个登录界面中会提示用户输入用户名,而用户输入的用户将作为参数
传给login程序来验证用户身份。

用户登陆系统
对于运行级别为5的图形方式用户来说,他们的登录是通过一个图形化的登录界面。登录成功后可以直接进入KDE、Gnome等窗口
管理器。而本文主要讲的还是文本方式登录的情况:当我们看到mingetty的登录界面时,我们就可以输入用户名和密码来登录
系统了。

Linux的账号验证程序是login,login会接收mingetty传来的用户名作为用户名参数。然后login会对用户名进行分析:如果
用户名不是root,且存在 “/etc/nologin” 文件,login将输出nologin文件的内容,然后退出。这通常用来系统维护时防止
非root用户登录。只有 “/etc/securetty” 中登记了的终端才允许root用户登录,如果不存在这个文件,则root可以在任何
终端上登录。”/etc/usertty” 文件用于对用户作出附加访问限制,如果不存在这个文件,则没有其他限制。

在分析完用户名后,login将搜索 “/etc/passwd” 以及 “/etc/shadow” 来验证密码以及设置账户的其它信息,比如:主目
录是什么、使用何种shell。如果没有指定主目录,将默认为根目录;如果没有指定shell,将默认为 “/bin/bash”。

login程序成功后,会向对应的终端在输出最近一次登录的信息(在 “/var/log/lastlog” 中有记录),并检查用户是否有新邮
件(在 “/usr/spool/mail/” 的对应用户名目录下)。然后开始设置各种环境变量:对于bash来说,系统首先寻找 
“/etc/profile” 脚本文件,并执行它;然后如果用户的主目录中存在 .bash_profile 文件,就执行它,在这些文件中又可
能调用了其它配置文件,所有的配置文件执行后后,各种环境变量也设好了,这时会出现大家熟悉的命令行提示符,到此整个启
动过程就结束了。

图形界面与命令行界面切换
Linux预设提供了六个命令窗口终端机让我们来登录。默认我们登录的就是第一个窗口,也就是tty1,这个六个窗口分别为
tty1,tty2 … tty6,你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 来切换它们。如果你安装了图形界面,默认情况下是进入图形界面
的,此时你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6来进入其中一个命令窗口界面。当你进入命令窗口界面后再返回图形界面只要按下
Ctrl + Alt + F7 就回来了。如果你用的vmware 虚拟机,命令窗口切换的快捷键为 Alt + Space + F1~F6. 如果你在图形
界面下请按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切换至命令窗口。

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只有地板了

  1. 享受着
    享受着

    挺好的

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