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Linux操作系統(tǒng)的啟動(dòng)從BIOS開始，經(jīng)過一系列的過程，最終完成了內(nèi)核的啟動(dòng)，進(jìn)入用戶態(tài)。Linux的啟動(dòng)過程涉及到多個(gè)層次，涉及到不同的部件、設(shè)備以及軟件系統(tǒng)。本文將深入探討Linux啟動(dòng)層之間的聯(lián)系及其作用。
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1. BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）
BIOS作為一種固件，是計(jì)算機(jī)啟動(dòng)的之一個(gè)階段。當(dāng)電腦或服務(wù)器上電后，BIOS首先被啟動(dòng)。BIOS的作用是初始化計(jì)算機(jī)硬件，設(shè)置基本輸入輸出系統(tǒng)等重要參數(shù)。同時(shí)，BIOS還負(fù)責(zé)檢查計(jì)算機(jī)的硬件，確保其正常工作。具體而言，BIOS的初始化過程包括檢測(cè)計(jì)算機(jī)硬件，檢查內(nèi)存、掃描插入的硬件設(shè)備，設(shè)置硬盤和光驅(qū)啟動(dòng)順序以及其他一些響應(yīng)用戶操作的設(shè)置等。因此，BIOS在整個(gè)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)過程中起著至關(guān)重要的作用。
2. MBR（主引導(dǎo)記錄）
MBR是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)硬盤的之一個(gè)扇區(qū)512字節(jié)的特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。MBR通常包含兩個(gè)部分：分區(qū)表以及主引導(dǎo)程序。分區(qū)表記錄的是當(dāng)前硬盤的分區(qū)信息。而主引導(dǎo)程序則是硬盤啟動(dòng)操作的一部分。當(dāng)BIOS完成初始化程序的過程后，它將查找啟動(dòng)程序的主引導(dǎo)記錄，讀取MBR中的主引導(dǎo)程序，將控制權(quán)轉(zhuǎn)移到引導(dǎo)程序。因此，MBR的主引導(dǎo)程序是啟動(dòng)Linux操作系統(tǒng)的關(guān)鍵。
3. GRUB（GRand Unified Bootloader）
GRUB是一個(gè)多操作系統(tǒng)引導(dǎo)程序。它可以啟動(dòng)各種不同的操作系統(tǒng)，包括Windows和Linux。Grub具有較高的可擴(kuò)展性，可實(shí)現(xiàn)多層次的菜單式引導(dǎo)、支持多種文件系統(tǒng)和硬件配置等。在Linux中，Grub的作用是負(fù)責(zé)啟動(dòng)Linux內(nèi)核，現(xiàn)代Linux發(fā)行版使用的是GRUB2版本。GRUB2支持多層級(jí)菜單式引導(dǎo)機(jī)制，它在內(nèi)部使用文件系統(tǒng)來管理內(nèi)核鏡像和配置文件。GRUB松耦合的架構(gòu)使得它可以更好的適應(yīng)代碼的更新和維護(hù)，同時(shí)還支持加密引導(dǎo)過程以增強(qiáng)系統(tǒng)安全性。
4. Linux內(nèi)核
Linux內(nèi)核是Linux操作系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)的硬件和軟件資源，包括進(jìn)程調(diào)度、內(nèi)存管理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序等。Linux內(nèi)核在運(yùn)行時(shí)會(huì)讀取系統(tǒng)配置文件，根據(jù)配置信息初始化不同的軟件系統(tǒng)。Linux內(nèi)核在系統(tǒng)整體啟動(dòng)的過程中扮演了極其重要的角色。其工作原理是嘗試找到之一個(gè)文件系統(tǒng)，將文件系統(tǒng)掛載到root（/）目錄并啟動(dòng)init進(jìn)程。
5. init進(jìn)程
Linux系統(tǒng)的init進(jìn)程是啟動(dòng)整個(gè)Linux系統(tǒng)中的之一個(gè)進(jìn)程，它負(fù)責(zé)進(jìn)行系統(tǒng)初始化，并啟動(dòng)其他的進(jìn)程。init進(jìn)程會(huì)檢查一些系統(tǒng)文件和數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行規(guī)定的操作。init進(jìn)程會(huì)自動(dòng)讀取/etc/inittab配置文件，并根據(jù)配置文件的規(guī)則啟動(dòng)一組進(jìn)程。如果這些進(jìn)程在某種程度上停止工作，init進(jìn)程將會(huì)自動(dòng)重啟它們。在現(xiàn)代Linux系統(tǒng)中，init進(jìn)程已經(jīng)被系統(tǒng)管理器系統(tǒng)（systemd）所取代。systemd不僅繼承了init的功能，還提供了系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的并行化、進(jìn)程管理、服務(wù)管理等插件式的功能。
總體而言，Linux作為一個(gè)開源的操作系統(tǒng)，它的啟動(dòng)過程是比較開放和透明的。通過深入學(xué)習(xí)這些啟動(dòng)層之間的聯(lián)系，可以了解Linux啟動(dòng)過程的構(gòu)成和內(nèi)部機(jī)制。對(duì)于學(xué)習(xí)Linux開發(fā)或系統(tǒng)管理員的用戶而言，對(duì)于掌握Linux操作系統(tǒng)的啟動(dòng)流程以及各個(gè)層次發(fā)揮的作用都具有非常重要的意義。
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運(yùn)行級(jí)就是操作系統(tǒng)當(dāng)前正在運(yùn)行的功能級(jí)別。這個(gè)級(jí)別從1到6 ，具有不同的功能。
不同的運(yùn)行級(jí)定義如下
# 0 – 停機(jī)（千萬不能把initdefault 設(shè)置為0 ）
# 1 – 單用戶模式# s init s = init 1
# 2 – 多用戶，沒有 NFS
# 3 – 完全多用戶模式(標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行級(jí))
# 4 – 沒有用到
# 5 – X11 多用戶圖形模式（xwindow)
# 6 – 重新啟動(dòng) （千萬不要把initdefault 設(shè)置為6 ）
這些級(jí)別在/etc/inittab 文件里指定。這個(gè)文件是init 程序?qū)ふ业闹饕募冗\(yùn)行的服務(wù)是放在/etc/rc.d 目錄下的文件。在大多數(shù)的Linux 發(fā)行版本中，啟動(dòng)腳本都是位于 /etc/rc.d/init.d中的。這些腳本被用ln 命令連接到 /etc/rc.d/rcn.d 目錄。(這里的n 就是運(yùn)行級(jí)0-6)
chkconfig 命令有五項(xiàng)功能：添加服務(wù)，刪除服務(wù)，列表服務(wù)，改變啟動(dòng)信息以及檢查特定服務(wù)的啟動(dòng)狀態(tài)。
語法為：
chkconfig –list
chkconfig –add name
chkconfig –del name
chkconfig name
chkconfig name
chkconfig 沒有參數(shù)運(yùn)行時(shí)，顯示用法。如果加上服務(wù)名，那么就檢查這個(gè)服務(wù)是否在當(dāng)前運(yùn)行級(jí)啟動(dòng)。如果是，返回 true，否則返回false。 –level 選項(xiàng)可以指定要查看的運(yùn)行級(jí)而不一定是當(dāng)前運(yùn)行級(jí)。
如果在服務(wù)名后面指定了on，off 或者 reset，那么 chkconfig 會(huì)改變指定服務(wù)的啟動(dòng)信息。on 和 off 分別指服務(wù)在改變運(yùn)行級(jí)時(shí)的啟動(dòng)和停止。reset 指初始化服務(wù)信息，無論有問題的初始化腳本指定了什么。
對(duì)于 on 和 off 開關(guān)，系統(tǒng)默認(rèn)只對(duì)運(yùn)行級(jí) 3，4， 5有效，但是 reset 可以對(duì)所有運(yùn)行級(jí)有效。指定 –level 選項(xiàng)時(shí)，可以選擇特定的運(yùn)行級(jí)。
需要說明的是，對(duì)于每個(gè)運(yùn)行級(jí)，只能有一個(gè)啟動(dòng)腳本或者停止腳本。當(dāng)切換運(yùn)行級(jí)時(shí)，init 不會(huì)重新啟動(dòng)已經(jīng)啟動(dòng)的服務(wù)，也不會(huì)再次去停止已經(jīng)停止的服務(wù)。
選項(xiàng)介紹：
–level levels
指定運(yùn)行級(jí)，由數(shù)字 0 到 7 構(gòu)成的字符串，如：
–level 35 表示指定運(yùn)行級(jí)3 和5。
要在運(yùn)行級(jí)別3、4、5中停運(yùn) nfs 服務(wù)，使用下面的命令：chkconfig –level 345 nfs off
–add name
這個(gè)選項(xiàng)增加一項(xiàng)灶鍵新的服務(wù)，chkconfig 確保每個(gè)運(yùn)行級(jí)有一項(xiàng) 啟動(dòng)(S) 或者 殺死(K) 入口。如有缺少，則會(huì)從缺省的init 腳本自動(dòng)建立。
–del name
用來刪除服務(wù)，并把相關(guān)符號(hào)連接從 /etc/rc.d 刪除。
–list name
列表，如果指定了name 那么只是顯示指定的服務(wù)名，否則，列出全部服務(wù)在不同運(yùn)行級(jí)的狀態(tài)。
運(yùn)行級(jí)文件
每個(gè)被chkconfig 管理的服務(wù)需要在對(duì)應(yīng)的init.d 下的腳本加上兩行或者更多行的注釋。
之一行告訴 chkconfig 缺省啟動(dòng)的運(yùn)行級(jí)以及啟動(dòng)和停止的優(yōu)先級(jí)。如果某服務(wù)缺省不在任何運(yùn)行級(jí)啟動(dòng)，那么使用 – 代替運(yùn)行級(jí)。
第二行對(duì)服務(wù)進(jìn)行描述，可以橘畝用 跨行注釋。
例如，random.init 包含三行：
# chkconfig:
# description: Saves and restores system entropy pool for
# higher quality random number generation.
表明 random 腳本應(yīng)該在運(yùn)行級(jí) 2, 3, 4, 5 啟動(dòng)，啟動(dòng)隱伍巧優(yōu)先權(quán)為20，停止優(yōu)先權(quán)為 80。
好了，介紹就到這里了，去看看自己目錄下的/etc/rc.d/init.d 下的腳本吧。
設(shè)置自啟動(dòng)服務(wù):chkconfig –level 345 nfs on
配置啟動(dòng)項(xiàng)方法
命令行模式
#service servicename status是當(dāng)前狀態(tài)
#chkconfig –list servicename是查看啟動(dòng)狀態(tài)，也就是是否開機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)
＃chkconfig –list 列出所有開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)＃chkconfig –level 345 xx off 把不想啟動(dòng)的項(xiàng)345級(jí)別設(shè)置為off(關(guān)閉)(服務(wù)名xx）
界面模式終端中直接輸入＃ntsysv
Linux啟動(dòng)項(xiàng)說明
apmd－－apmd用來監(jiān)視系統(tǒng)用電狀態(tài)，并將相關(guān)信息通過syslogd寫入日志。也可以用來在電源不足時(shí)關(guān)機(jī)
arpwatch－－用來維護(hù)以太網(wǎng)物理地址和ip地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系
atd－－運(yùn)行用戶用at命令調(diào)度的任務(wù)。也在系統(tǒng)負(fù)荷比較低時(shí)運(yùn)行批處理任務(wù)
autofs－－當(dāng)您需要時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)載文件系統(tǒng)，而當(dāng)您不需要時(shí)自動(dòng)卸載
chargen－－tcp版本的chargen server
chargen-udp－－udp版本的chargen server
crond－－周期地運(yùn)行用戶調(diào)度的任務(wù)。比起傳統(tǒng)的unix版本添加了不少屬性，而且更安全，配置更簡(jiǎn)單
daytime－－tcp版本的daytime server
daytime-udp－－udp版本的daytime server
echo－－tcp版本的echo server
echo-udp－－udp版本的echo server
eklogin－－接受rlogin會(huì)話鑒證和用kerberos5加密的一種服務(wù)
finger－－用于應(yīng)答finger請(qǐng)求的服務(wù)
gpm－－為文本模式下的linux程序提供了鼠標(biāo)的支持。它也支持控制臺(tái)鼠標(biāo)的拷貝，粘帖操作以及彈出式菜單 (必須)
gssftp－－接受可被kerberos5驗(yàn)證的ftp連接
httpd－－h(huán)ttp是著名的www服務(wù)器，可用來提供html文件以及cgi動(dòng)態(tài)內(nèi)容服務(wù)
identd－－提供驗(yàn)證身份的方法
ipchains－－ipchains包過濾防火墻
iptables－－iptables包過濾防火墻
ipvsadm－－調(diào)用ipvsadm來建立和維護(hù)ipvs路由選擇表
isdn－－啟用isdn(綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng))服務(wù)
kadmin－－更改在主控kdc中使用本機(jī)的kadmin工具，或透過kadmin服務(wù)來完成
kdcrotate－－設(shè)置配置文件/etc/krb5.con中的kdcs表項(xiàng)
keytable－－該程序的功能是轉(zhuǎn)載您在/etc/sysconfig/keyboards里說明的鍵盤映射表
klogin－－接受bsd方式的rlogin會(huì)話，但需要使用kerbeos5驗(yàn)證
kprop－－是否允許kdc接收來的master kdc的升級(jí)
krb5-telnet－－允許普通的telnet登陸，但也可使用kerberos5驗(yàn)證
krb524－－是以改變kerberos5到kerberosIV的賃證
krb5kdc－－開啟kerberosIV和5所需的連接以獲得賃證
kshell－－接受rshell命令鑒證和用kerberos加密的服務(wù)
kudzu－－運(yùn)行硬件檢測(cè)，并可選擇性地設(shè)置硬件變化
lpd－－lpd是系統(tǒng)打印守護(hù)程序，負(fù)責(zé)將lpr等程序提交給打印作業(yè)
netfs－－負(fù)責(zé)裝載/卸載nfs、samba、ncp文件系統(tǒng)
network－－激活/關(guān)閉啟動(dòng)時(shí)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 （必須）
nfs－－nfs是一個(gè)流行的基于tcp/ip網(wǎng)絡(luò)的文件共享協(xié)議.該服務(wù)提供了nfs文件共享服務(wù)
nfslock－－提供nfs文件上鎖功能
nscd－－該服務(wù)負(fù)責(zé)密碼和組的查詢，并且緩沖查詢結(jié)果
portmap－－portmap用來支持rpc連接，rpc被用于nfs以及nis等服務(wù)
postgresql－－postgresql關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)引擎
random－－保存和恢復(fù)系統(tǒng)的高質(zhì)量隨機(jī)數(shù)生成器，這些隨機(jī)數(shù)是系統(tǒng)一些隨機(jī)行為提供的
rlogin－－rlogin程序服務(wù)，提供來自遠(yuǎn)程信任主機(jī)的注冊(cè)功能
routed－－該守護(hù)程序支持rip協(xié)議的自動(dòng)ip路由表維護(hù).rip主要使用在小型網(wǎng)絡(luò)上，大一點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)就需要復(fù)雜一點(diǎn)的協(xié)議
rsh－－提供rcmd程序或者rsh程序的服務(wù)
rstatd－－rstat協(xié)議允許網(wǎng)絡(luò)上的用戶獲得同一網(wǎng)絡(luò)上各機(jī)器的性能參數(shù)
rsync－－對(duì)ftp服務(wù)的一個(gè)很好的附加，允許循環(huán)碼求和校驗(yàn)等
rusersd－－該服務(wù)使網(wǎng)絡(luò)用戶可以定位同一網(wǎng)絡(luò)上的其他用戶
rwalld－－rwall協(xié)議允許遠(yuǎn)程用戶向在同一系統(tǒng)中活躍著的終端發(fā)送消息，類似wall的本地行為
rwhod－－允許遠(yuǎn)程用戶獲得運(yùn)行rwho精靈的機(jī)器上所有已登錄用戶的列表，與finger類似
b－－啟動(dòng)和關(guān)閉bd和nmbd精靈程序以提供b網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
snortd－－一個(gè)輕量級(jí)的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)工具
swat－－samba網(wǎng)絡(luò)配置工具，可以通過流覽器的901端口連接使用swat
syslog－－syslog是操作系統(tǒng)提供一種機(jī)制，守護(hù)程序通常使用這些機(jī)制將各種信息寫到各個(gè)系統(tǒng)日志文件 (必須)
telnet－－提供telnet服務(wù)，使用未加密的用戶/密碼組進(jìn)行驗(yàn)證
time－－tcp版本的rfc 868 time server
time-udp－－udp版本的rfc 868 time server
webmin－－webmin是基于web的集系統(tǒng)管理與網(wǎng)絡(luò)管理于一身的強(qiáng)大管理工具
xfs－－在引導(dǎo)和關(guān)閉時(shí)啟動(dòng)和停上x字體服務(wù)，并可能重新生成字體表 (必須)
xinetd－－因特網(wǎng)操作服務(wù)程序。提供類似于inetd+tcp_wrapper的功能，但是更加強(qiáng)大和安全，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)各種它管理的服務(wù)的需求，并在要的時(shí)候啟動(dòng)相應(yīng)的服務(wù)程序
ypbind－－實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)的服務(wù)器端
redhat 下常用服務(wù)介紹
anacron 不考慮系統(tǒng)downtime期間的cron服務(wù)
amd 自動(dòng)安裝NFS守候進(jìn)程
apmd 高級(jí)電源管理
arpwatch 記錄日志并構(gòu)建一個(gè)在LAN接口上看到的以太網(wǎng)地址和IP地址對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)
atd 用于at和batch的服務(wù)
autofs 自動(dòng)安裝管理進(jìn)程automount,與NFS相關(guān),依賴于NIS
crond 為L(zhǎng)inux下自動(dòng)安排的進(jìn)程提供運(yùn)行服務(wù).
Gpm 提供字符模式下對(duì)鼠標(biāo)的支持.
Keytable 用于裝載鍵盤鏡像
Kudzu 硬件探測(cè)器
Netfs 安裝和卸載NFS、SAMBA和NETWARE網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)
Network 激活已配置網(wǎng)絡(luò)接口的腳本程序
Nfslock NFS鎖定
Pcmcia 安裝pcmcia卡（一般用于筆記本電腦）
Sshd OpenSSH服務(wù)器
Syslog 一個(gè)讓系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)啟動(dòng)syslog和klogd系統(tǒng)日志守候里程的腳本
Xfs Xwindow字型服務(wù)器，為本地和遠(yuǎn)程X服務(wù)器提供字型集
Linux中常用的啟動(dòng)和關(guān)機(jī)方式有哪些
在Linux系統(tǒng)啟與其它相同，打開系統(tǒng)電源即可可啟。在Linux中關(guān)機(jī)命令有shutdown,halt,reboot,init
這幾個(gè)命令的原理都不相同，詳解如下：
shutdown
shutdown
命令安全地將系統(tǒng)關(guān)機(jī)。
有些用戶會(huì)使用直接斷掉電源的方式來關(guān)閉linux，這是十分危險(xiǎn)的。因?yàn)閘inux與windows不同，其后臺(tái)運(yùn)行著許多進(jìn)程，所以強(qiáng)制關(guān)機(jī)可能會(huì)導(dǎo)
致進(jìn)程的數(shù)據(jù)丟失﹐使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)﹐甚至在有的系統(tǒng)中會(huì)損壞硬件設(shè)備。
2.halt—-最簡(jiǎn)單的關(guān)機(jī)命令
冊(cè)咐畢 其實(shí)halt就是調(diào)用shutdown -h。halt執(zhí)行時(shí)﹐殺死應(yīng)用進(jìn)程﹐執(zhí)行sync系統(tǒng)調(diào)用﹐文件系統(tǒng)寫操作完成后就會(huì)停止內(nèi)核。
參數(shù)說明:
防止sync系統(tǒng)調(diào)用﹐它用在用fsck修補(bǔ)根分區(qū)之后﹐以阻止內(nèi)核用老版本的超級(jí)塊〔superblock〕覆蓋修補(bǔ)過的超級(jí)塊。
并不是真正的重啟或關(guān)機(jī)﹐只是寫wtmp〔/var/log/wtmp〕紀(jì)錄。
不寫wtmp紀(jì)錄〔已包含在選項(xiàng)中〕。
沒有調(diào)用shutdown而強(qiáng)制關(guān)機(jī)或重啟。
關(guān)機(jī)〔或重啟〕前﹐關(guān)掉所有的網(wǎng)絡(luò)接口。
該選項(xiàng)為缺省選項(xiàng)。就是關(guān)機(jī)時(shí)調(diào)用poweroff。
2.reboot
reboot的工作過程差不多跟halt一樣﹐不過它是引發(fā)州芹主機(jī)重啟﹐而halt是關(guān)機(jī)。它的參數(shù)與halt相差不多。
3.init
init是所有進(jìn)程的祖先﹐它的進(jìn)程號(hào)始終為1﹐所以發(fā)送TERM信號(hào)給init會(huì)終止所有的用戶進(jìn)程﹑守護(hù)進(jìn)程等。shutdown
就是使用這種機(jī)制。init定義了8個(gè)運(yùn)行級(jí)別(runlevel)， init 0為關(guān)機(jī)﹐init
1為重啟。關(guān)于簡(jiǎn)雀init可以長(zhǎng)篇大論﹐這里就不再敘述。另外還有 telinit命令可以改變init的運(yùn)行級(jí)別﹐比如﹐telinit
linux 啟動(dòng)層的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux 啟動(dòng)層,Linux啟動(dòng)層之深入解析,linux開機(jī)啟動(dòng)引導(dǎo)項(xiàng)怎么設(shè)置,Linux中常用的啟動(dòng)和關(guān)機(jī)方式有哪些的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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