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1 CentOS系统
1.1 Linux系统的组成部分:内核+根文件系统
- 内核:进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统、驱动程序、安全功能
- IPC:Inter Process Communication
- 消息队列、semerphor、shm
- socket
1.2 运行中的系统环境可分为2层:内核空间、用户空间
- 用户空间:应用程序 ( 进程或线程 )
- 内核空间:内核代码 ( 系统调用 )
1.3 内核设计流派
1.3.1 单内核设计:把所有功能集中于同一个程序
- Linux
1.3.2 微内核设计:每种功能使用一个单独的子系统实现 ( 模块 )
- Windows,Solaris
1.3.4 Linux内核特点:
- 支持模块化:.ko(kernel object)
- 支持模块运行时动态装载或卸载
- 组成部分:
-
核心文件:/boot/vmlinuz-VERSION-release
- vmlinuz --> z表示压缩的意思
-
ramdisk:
- CentOS5:/boot/initrd-VERSION-release.img
- CentOS6,7:/boot/initramfs-VERSION-release.img
-
模块文件:/lib/modules/VERSION-release
-
2 CentOS系统的启动流程
2.1 POST:加电自检
- ROM :CMOS
- BIOS:Basic Input and Output System
- ROM+RAM
2.2 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要用的设备
2.3 bootloader:引导加载器,程序
-
Windows :ntloader
-
Linux:
- LILO:LInux LOader
- GRUB:Grand Uniform Bootloader
- GRUB 0.x:Grub Legace
- GRUB 1.x:Grub2
-
功能:提供一个菜单,允许用户选择要启动的系统或不同的内核版本,把用户选定的内核装载到RAM中的特定空间中,解压、展开,而后把系统控制权转交给内核
-
MBR:Master Boot Record
- 512bytes:
- 446bytes:bootloader
- 64bytes:磁盘分区
- 2bytes:55AA(表示此磁盘为主引导盘或系统盘)
- 512bytes:
-
GRUB:
- bootloader:1st stage (在mbr中)
- Partition:filesystem driver 1.5 stage (mbr之后的扇区)
- Partition:/boot/grub 2nd stage (在/boot/grub中)
2.3 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randisk加载驱动 )
- 以只读方式挂载跟文件系统
- 运行用户空间的第一个应用程序:/sbin/init
-
init程序的类型
- CentOS5:SysV init
- 配置文件:/etc/inittab
- CentOS6:Upstart
- 配置文件: /etc/inittab
- /etc/init/*.conf
- CentOS7:Systemd
- 配置文件: /usr/lib/systemd/system
- /etc/systemd/systemd
- CentOS5:SysV init
-
ramdisk:
- Linux内核的特性之一:使用缓存和缓存来加速对磁盘文件的访问
- ramdisk --> ramfs
- CentOS5:initrd
- 工具程序:mkinitrd
- CentOS6,7:initramfs
- 工具程序:dracut,mkinitrd
- Linux内核的特性之一:使用缓存和缓存来加速对磁盘文件的访问
2.4 系统初始化流程(内核级别)
- POST --> Boot Sequence(BIOS) --> BootLoader(MBR) --> Kernel(ramdisk) --> rootfs(readonly) --> /sbin/init
3 CentOS 5 6 7 系统/sbin/init
3.1 CentOS5:SysV init
3.1.1 运行级别:为了系统的运行或维护等目的而设定的机制
- 0-6:7个级别
0:关机 shutdown
1:单用户模式(single user),只能root用户登录,无须认证(可用与忘记root密码);维护模式
2:多用户模式(multi user),会启动网络功能,但不会启动NFS;维护模式
3:多用户模式(multi user),完全功能,文本界面
4:预留级别;目前无特别使用目的,但习惯以3级别功能使用
5:多用户模式(multi user),完全功能模式,图像界面
6:重启,reboot
-
默认级别:3 ,5
-
级别切换:# init NUM
-
级别查看:
who -r
runlevel
3.1.2 配置文件:/etc/inittab
- 每行定义一种action以及与之对应的process
id:runlevels:action:process
id:一个任务的标识符
runlevels:在哪些级别启动此任务;#,###,也可以为空:表示所有级别
action:在什么条件下启动此任务
process:任务
action:
wait:等待切换至此任务所在的级别时执行一次
respawn:一旦此任务终止,就自动重新启动之
initdefault:设定默认运行级别;此时,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脚本
- 例如:
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
- 意味着去启动或关闭/etc/rc.d/rc3.d/目录下的服务脚本所控制服务
K*:要停止的服务;K##*,表示优先级,数字越小,越是优先关闭,依赖的服务先关闭,而后关闭被依赖的服务
s*:要启动的服务,S##*,表示优先级,数字越小,越优先开启,被依赖的服务先启动,而依赖的服务后启动
- rc脚本接收一个运行级别数字为参数
1.脚本框架:
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/K*;do
$srv stop
done
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/S*;do
$srv start
done
2./etc/init.d/*(/etc/rc.d/init.d/*)脚本执行方式:
# /etc/init.d/SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
# service SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
3.chkconfig命令:管控/etc/init.d/每个服务在各级别下的启动或关闭状态
查看:chkconfig --list [name]
添加:chkconfig --add name
能被添加的服务的脚本定义格式之一:
#!/bin/bash
#
#chkconfig: LLL(默认在那些级别启动) NN(启动优先级) NN(关闭优先级)
#description:
#LLLL :表示初始在哪个级别下启动,- 表示所有级别都不启动
删除:chkconfig --del name
修改指定的服务运行级别:
chkconfig [--level LEVELS] name <on|off|reset>
--level LEVELS:指定要控制的级别;默认为2345
默认: chkconfig name on
修改了服务优先级当前不会立即生效,下一次启动生效
- 服务脚本示例
[root@CentOS6 ~]# cat /etc/init.d/testsrv.sh
#!/bin/bash
#chkconfig: 35 88 22
#description:testsrv script
case $1 in
start)
echo testsrv start
;;
stop)
echo testsrv stop
;;
status)
echo testsrv status
;;
*)
echo 'testsrv start | stop | status'
;;
esac
[root@CentOS6 ~]# chkconfig --add /etc/rc.d/init.d/testsrv //添加服务脚本开机启动
[root@CentOS6 ~]# chkconfig --list //查看所有服务脚本
[root@CentOS6 ~]# chkconfig --level 35 testsrv off //在35模式下关闭服务脚本的开机启动
[root@CentOS6 ~]# chkconfig --level 345 testsrv on //在345模式下开启服务脚本的开机启动
[root@CentOS6 ~]# chkconfig --del testsrv //删除服务脚本的开机启动
注意:正常级别下,最后启动的一个服务S99local没有链接至/etc/init.d下的某个文件,而是链接至了/etc/rc.d/rc.local(/etc/rc.local)脚本;因此,不便或不需写为服务脚本的程序期望能开启自动运行时,直接放置于此脚本文件中即可
tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1
......
tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6
(1)mingetty会调用login程序
(2)打开虚拟终端的程序除了mingetty之外,还有诸如getty等
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon
启动图像终端X11,5级别特有
3.1.3 系统初始化脚本:/etc/rc.d/rc.sysinit
(1)设置主机名
(2)设置欢迎信息
(3)激活udev和selinux
(4)挂载/etc/fstab文件中定义的所有文件系统
(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)根据/etc/sysctl.conf文件来设置内核参数
(8)激活lvm及软raid设备
(9)激活swap设备
(10)加载额外设备的驱动程序
3.1.4 总结(用户空间的启动流程):/sbin/init(/etc/inittab)
设置默认运行级别 --> 运行系统初始化脚本,完成系统初始化 --> 关闭对应级别下需要停止的服务,启动对应级别下要启动的服务 --> 设置登录终端 [ --> 启动图像终端 ]
3.2 CentOS 6:Upstart
3.2.1 init程序:Upstart,但依然被封装成了/sbin/init,
- 其配置文件:/etc/init/*.conf ,/etc/inittab (仅用于定义默认运行级别)
注意:*.conf为upstart风格的配置文件
重要的文件
/etc/init/control-alt-delete.conf:快捷键重启的脚本,建议注释掉,防止误操作
/etc/init/tty.conf:重启终端脚本
/etc/init/start-ttys.conf:登录终端脚本
/etc/init/rc.conf:启动脚本
/etc/init/prefdm.conf:图像界面脚本
3.2.2 CentOS 6系统启动流程
POST --> Boot Sequence(BIOS) --> Boot Loader(MBR) --> Kernel(ramdisk) --> rootfs(ro) --> switch-root --> /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 --> 重启终端
3.3 CentOS 7:Systemd
3.3.1 init程序:Systemd
其配置文件:/usr/lib/systemd/system/* ,/etc/systemd/system/*
- 完全兼容SysV脚本机制;因此,service命令依然可用;不过,建议使用systemctl命令来控制服务
# systemctl {start|stop|restart|status} name[.service]
3.3.2 CentOS 7系统启动流程
POST --> BootSequence(BIOS) --> BootLoader --> Kernel (ramdisk) --> rootfs --> /sbin/systemd