启动流程和系统管理-创新互联
了解linux的工作原理,可以通过linux的启动的过程一步步理解linux的工作原理,这就需要深入了解操作系统启动的每一步,不用了解每一步启动的细节,只要了解系统启动的时每一步的特性就差不多。这里主要介绍centos6,它的大致流程是,post(计算机开机自检)->grub(引导操作系统的程序)->kernel(内核)->init(进程管理程序)->bash(用户交互程序)
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1 post过程
首先计算机加电,cpu就会读取bios(cpu内置某种特殊的指令,会默认的读取bios),bios读进内存后检查计算机上所有硬件,并按照配置内容启动的下一步。bios包括两部分,一部分是rom,内部存储一些不可改变机器指令,另一部分是ram,存储人们设定的开机特性(这个模块需要持续供电,一旦断电设定的数据就会丢失)。控制bios一般都是计算机加电后,按F#(不同的计算机不同)进入蓝白相间到的配置界面,这里可以配置第一启动硬件、开启cpu的虚拟化特性、声卡等等功能。
2 grub
bios程序运行后,会加载第一启动项,假如第一启动项是硬盘。这时cpu会读取硬盘第一磁道第一扇区的数据,读取的是前446字节的数据,这部分数据叫做mbr,grub比较大不能完全放在mbr里,还有一部分放在了前27个扇区里,然而前27扇区也放不开,还有一部分数据存放在/boot目录下的grub下stage2里。总结一下,一部分数据存放在mbr里称这部分数据叫stage1,还有一般数据放在硬盘前27个扇区里叫stage1.5,最后一部分数据存放在/boot/grub目录下叫stage2.
3 kernel
在grub中可以选择启动哪个系统,这里启动的不是我们的要启动系统,真正启动的是/boot目录下的vmlinuz和initramfs文件,vmlinuz是需要的内核,而initramfs不是需要的,initramfs文件里有一个简易的系统,内嵌了部分驱动,是启动真正文件系统的中间步骤,设计它的主要目的是防止内核过大,内核文件vmlinuz只有4M而initramfs却20M多。内核通过initramfs内部的驱动去加载真正的文件系统,加载各种磁盘、网卡、usb等等驱动,实现系统的高级功能。
4 init
它不是系统必须有的程序,只是内核把一部分监控和管理权限放给了init,让init代理内核实现进程管理。内核之所以让渡这些权限是因为进程调度是最浪费系统时间。进程调度的一个过程:首先cpu收到中断信号,cpu就会把当前正在运行的进程的数据全部挪到内存里,并且给这个进程贴上标签,它运行到哪一步了;然后cpu把内核读进来,还原内核的状态,加载上次运行内核数据,cpu判断下一个需要运行的程序分配好时间片后自己离场;最后加载下一个进程。这里有一个概念,cpu 的处理数据的速度远远大于磁盘读取的速度。当内核特别大的时候,一次调度i/o量将会特别大。这里就解释通了内核一定要小,越精巧cpu的利用率越高。
5 bash
用户交互工具可以看之前的博客。
二系统补救
1 post阶段
按F#进入bios更改,忘记bios密码,可以取下主板上的纽扣电池,bios中配置的数据都会丢失。
2 grub阶段
开机后计算机处于黑屏状态,这时硬盘的数据时有效的,这时破坏的一般是grub的stage1阶段。可以通过光盘的救援模式进行救援,操作流程大致如下:
光盘引导选择第三个,一路确认开启一个shell
grub-install /dev/sd* 这里的/dev/sd*是原grub所在的硬盘
开机后计算机黑屏但是有报错erorr ##,这时stage1.5或stage2被破坏了,和修复stage修复流程类似:
光盘引导选择第三个,一路确认开启一个shell
grub-install --root-direcoty=/path /dev/sd* /path是boot的父目录,/dev/sd*是原grub所在的硬盘
开机后系统显示grub >这时是grub的配置文件被破坏了,grub配置文件的位置/boot/grub/grub.conf。grub配置文件的格式
default=0 timeout=5 grub界面的等待时间 tille centos6 引导的名字 root(hd0,0) 内核文件位于的磁盘分区 kernel /vmlinuzroot=/dev/sda2 使用哪一个内核,文件系统的目录 initrd /initramfs initramfs的位置
3 kernel,init,bash补救
kernel,init,bash丢失,进入救援模式安装对应的rpm包就可了。
init的配置文件位于/etc/inittab
bash的配置文件位于/etc/bashrc和用户家目录的.bashrc
三服务管理
服务器启动的时候,一般都服务和系统一起启动,开机启动的服务的管理脚本位于/etc/init.d/目录下,是通过init这一步调用的。格式就是bash脚本,只是多了启动和关闭顺序。可以把一些想开机后执行的脚本定义在local里。
servicesername start|stop|restart|reload|status 服务的管理
chkonfigadd name 把服务的添加到开机管理里
chkonfig-l level name on|off 设置服务开机开启在哪个等级里
有些程序需要监听端口,但是只是偶尔使用,让这个服务永驻内存会浪费内存和cpu的时间片,但是还不能停止,这时有人写了个xinted帮一批程序监听端口,只有被调用的时候才会运行服务程序。
总结
这一节主要介绍了计算机启动的各个阶段和各个阶段的补救措施,并且简单介绍了服务程序的管理命令。
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