Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解

Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解

　　對于剛學(xué)習(xí)Linux或者剛上手的新手來說，了解Linux操作系統(tǒng)的啟動流程是最基本的內(nèi)容。下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理了Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解的相關(guān)知識，希望對大家有幫助!

　　linux啟動時我們會看到許多啟動信息。

　　Linux系統(tǒng)的啟動過程并不是大家想象中的那么復(fù)雜，其過程可以分為5個階段：

　　Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解

　　1、內(nèi)核的引導(dǎo)

　　2、運(yùn)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。

　　Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解1、內(nèi)核引導(dǎo)

　　當(dāng)計算機(jī)打開電源后，首先是BIOS開機(jī)自檢，按照BIOS中設(shè)置的啟動設(shè)備(通常是硬盤)來啟動。

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

　　Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解2、運(yùn)行init

　　init 進(jìn)程是系統(tǒng)所有進(jìn)程的起點(diǎn)，你可以把它比擬成系統(tǒng)所有進(jìn)程的老祖宗，沒有這個進(jìn)程，系統(tǒng)中任何進(jìn)程都不會啟動。

　　init 程序首先是需要讀取配置文件 /etc/inittab。

　　運(yùn)行級別

　　許多程序需要開機(jī)啟動。它們在Windows叫做"服務(wù)"(service)，在Linux就叫做"守護(hù)進(jìn)程"(daemon)。

　　init進(jìn)程的一大任務(wù)，就是去運(yùn)行這些開機(jī)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(wù)器時，需要啟動Apache，用作桌面就不需要。

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

　　Linux系統(tǒng)有7個運(yùn)行級別(runlevel)：

　　運(yùn)行級別0：系統(tǒng)停機(jī)狀態(tài)，系統(tǒng)默認(rèn)運(yùn)行級別不能設(shè)為0，否則不能正常啟動

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

　　運(yùn)行級別2：多用戶狀態(tài)(沒有NFS)

　　運(yùn)行級別3：完全的多用戶狀態(tài)(有NFS)，登陸后進(jìn)入控制臺命令行模式

　　運(yùn)行級別4：系統(tǒng)未使用，保留

　　運(yùn)行級別5：X11控制臺，登陸后進(jìn)入圖形GUI模式

　　運(yùn)行級別6：系統(tǒng)正常關(guān)閉并重啟，默認(rèn)運(yùn)行級別不能設(shè)為6，否則不能正常啟動

　　Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解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(yùn)行級別都要首先運(yùn)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(wù)。

　　l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

　　這一行表示以5為參數(shù)運(yùn)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(shí)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(shí)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，對于以以S開頭的啟動腳本，將以start參數(shù)來運(yùn)行。

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

　　這樣做是為了保證是當(dāng)init改變運(yùn)行級別時，所有相關(guān)的守護(hù)進(jìn)程都將重啟。

　　至于在每個運(yùn)行級中將運(yùn)行哪些守護(hù)進(jìn)程，用戶可以通過chkconfig或setup中的"System Services"來自行設(shè)定。

　　Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解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(shè)置好了，各種守護(hù)進(jìn)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(yùn)行級別中都將以respawn方式運(yùn)行mingetty程序，mingetty程序能打開終端、設(shè)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)?？吹降牡卿浗缑?，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(yàn)證用戶的身份。

　　Linux操作系統(tǒng)的啟動過程詳解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(yùn)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(jìn)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(dāng)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(yàn)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(jìn)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(hù)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(yù)設(shè)提供了六個命令窗口終端機(jī)讓我們來登錄。

　　默認(rèn)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(rèn)情況下是進(jìn)入圖形界面的，此時你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6來進(jìn)入其中一個命令窗口界面。

　　當(dāng)你進(jìn)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(jī)，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操作系統(tǒng)的啟動過程詳解6、Linux 關(guān)機(jī)

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

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

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

　　例如你可以運(yùn)行如下命令關(guān)機(jī)：

　　sync 將數(shù)據(jù)由內(nèi)存同步到硬盤中。

　　shutdown 關(guān)機(jī)指令，你可以man shutdown 來看一下幫助文檔。例如你可以運(yùn)行如下命令關(guān)機(jī)：

　　shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 這個命令告訴大家，計算機(jī)將在10分鐘后關(guān)機(jī)，并且會顯示在登陸用戶的當(dāng)前屏幕中。

　　Shutdown –h now 立馬關(guān)機(jī)

　　Shutdown –h 20:25 系統(tǒng)會在今天20:25關(guān)機(jī)

　　Shutdown –h +10 十分鐘后關(guān)機(jī)

　　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

　　最后總結(jié)一下，不管是重啟系統(tǒng)還是關(guān)閉系統(tǒng)，首先要運(yùn)行 sync 命令，把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫到磁盤中。

　　關(guān)機(jī)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