Linux的启动和关机的流程、引导加载程序

本文为鸟哥中18章笔记

1. 18.1 启动流程
   1. 不能随意关机，多用户的操作系统，关机导致其他在线用户数据丢失
   2. 后台任务的数据丢失，硬盘损坏
   3. 启动过程
      1. 加载bios，获取第一个启动设备的代号
      2. 读取第一个启动设备的MBR的引导程序grub或lilo的启动信息
      3. 加载操作系统核心，解压缩、尝试驱动所有硬件设备
      4. 核心执行init程序并获取运行信息
      5. init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件
      6. 启动核心的外挂模块/etc/modprobe.conf
      7. 执行各个批处理文件
      8. init执行/etc/rc.d/rc.local文件
      9. 执行login程序
      10. 登陆之后shell控制主机
   4. 引导加载程序与核心载入
      1. MBR （mater boot record）
      2. 第一个启动设备是硬盘，硬盘的MBR中安装了 引导加载程序 ，因为系统核心为加载时无法识别文件系统，引导加载程序就是找到系统的核心文件并加载它到主存储中。
      3. 核心加载过程中，可能会建立initrd虚拟盘RAM disk
      4. 加载核心之后，开始执行init程序

5. init程序、/etc/inittab与runlevel 运行等级
   1. init根据/etc/inittab的运行等级启动服务和程序
   2. 运行等级
      1. 作用，规定系统启动的服务，让linux的运行环境不同
      2. 0-halt 直接关机
      3. 1-single User mode 单用户模式，用于系统出问题的维护，类似windows安全模式
      4. 2-multi-user ，without nfs 没有nfs服务
      5. 3-full multi-user mode 完整的网路功能的文本模式
      6. 4-unused 系统保留
      7. 5-x11 和3类似但是使用xwindow模式
      8. 6-reboot 重新启动
   3. 0、4、6 不能用于默认的启动模式
   4. 启动模式设置在/etc/inittab文件中，ubuntu不在该文件夹下
   5. 一般用3、5设置启动等级
   6. 接下来启动 sysinit
6. init处理系统初始化流程sysinit
   1. 获取网络环境和主机类型
   2. 载入内存设备/proc 和usb设备/sys
   3. 决定是否启动SELinux
   4. 监测设备和pnp参数测试
   5. 自定义模块的加载
   6. 。。。。
   7. 。。。
   8. 将启动信息写到dmesg文件
7. 启动系统服务 /etc/rc.d/rc3，可以打开看看文件的格式
   1. 要在运行等级为3时启动某个服务，要将其写入到rc3.d文件中，该文件
      1. S开头的文件为启动时要启动的服务，K开头的文件为关闭时要关闭的服务
      2. SK后接的时执行顺序
8. 用户自定义启动程序
   1. /etc/rc.d/rc.local
   2. 将脚本的完整文件名写到该文件中，就可以开机自启动
9. 切换运行等级
   1. 运行等级不同启动，结果只是启动了/ect/rc.d/rc[0-6]的文件里的服务不同而已
   2. 修改运行等级
      1. 修改默认等级需要修改/etc/initab
      2. 暂时修改 init [0-6]
         1. 执行的过程，将如现在是rc3 执行init 5，系统执行的动作有
            1. 比较rc3与rc5之间的K、S文件不同
            2. 关闭rc3中启动的而rc5中没有的服务
            3. 启动rc5中有二rc3中没有启动的服务
      3. 查看当前运行等级 runlevel
• 18.2 核心与核心模块
  1. 启动过程中核心 驱动主机的硬件设备
  2. 核心可以读取驱动程序modules
  3. 核心和核心模块的位置
     1. 核心：/boot/vmlinuz，已编译的二进制文件
     2. 核心的解压缩RAM Disk /boot/initrd，
     3. 核心modules：/lib/modules，
     4. 核心源码/usr/src/linux，
  4. 如果要添加一个新硬件，操作系统不支持，需要重新编译核心
  5. 核心modules与依赖性
     1. 核心的文件结构

2. 核心的依赖性保存在 modules.dep文件中

4. 使用depmod可以建立该文件
5. 将已编译好的驱动程序放到kernel目录的对应文件夹下，执行depmod就可以更新modules.dep文件，核心就能识别该模块
• 核心modules的观察 lsmod 、modinfo
  1. 查看modules的信息
• 核心modules的加载与删除
  1. insmod 手动添加模块
     1. 不会分析模块的依赖性
  2. rmmod删除模块
  3. modprobe处理模块的加载问题
     1. 该命令直接搜索modules.dep文件的依赖性，更方便
     2. modprobe modulename
• 核心模块的额外参数设置
  1. 在/etc/modprobe.conf
• 18.3引导加载程序 Grub
  1. MBR的512k不足以安装grub，分阶段安装
     1. stage1：安装grub的最小主程序，并不加载相关设置文件,主程序安装在MBR或者超级块（分区的第一个扇区）
     2. stage2：加载引导加载程序的相关设置文件和相关环境参数，一般在/boot
     3. 
        
  2. grub可以完成的功能：
     1. 指定并取用核心文件，加载到主存储器中
     2. 将加载任务交给下一个加载程序
  3. 例如
     1. MBR中安装了windows和linux的grub，/dev/hda2/的超级块安装了linux的grub2，核心文件放在该分区/boot/linuz，/dev/hda1安装了windows的grub1，
        1. mbr可以直接指定核心文件启动
        2. 可以将起交给grub2启动
        3. 交给grub1启动
     2. linux可以将grub的主程序安装在mbr或超级块，windows只能安装在超级块，所以需要先安装windows在安装linux，否则linux的主程序将会被覆盖。
     3. 但是可以修改
• 18.5 启动过程的问题
  1. 忘记root密码
     1. 以运行等级1进入单用户模式
        1. 修改/etc/shadow 将root的哪一行的第二个字段去掉，root就没密码了
        2. 
           
     2. 使用knoppix工具
  2. 设置错误无法进入系统
     1. 例如磁盘配额错误
        1. 进入单用户模式 重新载入根目录，
     2. 没有正常关机
        1. 进入单用户模式运行fsck修复磁盘