Linux入门-8 Linux系统启动详解

时间：2022-06-29 15:45:30

系统启动流程

  • BIOS
  • MBR: Boot Code
  • 执行引导程序 - GRUB
  • 加载内核
  • 执行init
  • runlevel

BIOS

  • Basic Input Output System，一般保存在主板的BIOS芯片中
  • 计算机启动时首先运行BIOS，负责检查硬件并且查找可启动设备
  • 可启动设备在BIOS设置中进行定义，如USB, CDROM, HD

MBR

不同的系统有不同的MBR

  • BIOS找到可启动设备后执行其引导代码
  • 引导代码为MBR的前446字节

GRUB

MBR一般会作为跳转，启动一个更复杂的引导程序，比如GRUB

  • Grub是现在Linux使用的主流引导程序
  • 可以用来引导现在几乎所有的操作系统,pe也是grub引导的
  • Grub的相关文件保存在/boot/grub目录中
    stage1(MBR) -> xxx_stage1_5(file system driver) -> stage2
  • Grub配置文件为/boot/grub/grub.conf
  • 配置格式：
default=0 # 第一个引导程序
timeout=5 # 停留时间
splashimage=(hd0,1)/boot/grub/splash.xpm.gz # 引导界面背景
hiddenmenu # 默认隐藏菜单
title CentOS # 操作系统名称
    root (hd0,1) # 操作系统所在分区，第一块硬盘第二个分区
    # 内核以及传递给内核的参数（ro root=...），用空格分开
    kernel /boot/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=...
    # initial ram file system,内核模块打包文件
    initrd /boot/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img

KERNEL

  • MBR的引导代码将负责找到并加载Linux内核
  • Linux内核保存在/boot/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64
  • 一般还会加载内核模块打包文件：/boot/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img
  • Linux为保持kernel的精简将一些不常用的驱动、功能编译成为模块，在需要的时候动态加载，而这些模块被打包保存为一个initramfs文件
  • 早期版本Linux使用initrd文件，initramfs是initrd的替代优化版本，比initrd更加节省空间、更加灵活
  • 命令dmesg或者/var/log/dmesg文件可以查看本次启动时内核的输出信息

INIT

  • init(/sbin/init)是Linux系统中运行的第一个进程，所有进程的父进程。
  • 调用/etc/rc.d/rc.sysinit负责对系统进行初始化，挂载文件系统，并且根据运行级别启动相应服务
  • Linux运行级别(runlevel)：
    • - 0 关机
    • - 1 单用户模式
    • - 2 不带网络的多用户模式
    • - 3 多用户模式
    • - 4 未使用
    • - 5 X11图形化模式
    • - 6 重启
  • 可以通过/etc/inittab配置文件修改默认的运行级别
  • etc/init/下的文件是其他配置信息
  • 每个级别对应的启动服务保存在/etc/rc.d/rc[0-6].d/中
  • runlevel可显示当前及上一个运行级别
  • init可用以改变当前运行级别

单用户修改root密码

  • 为内核传递参数1或single可进入单用户模式
  • 单用户模式下不启动任何服务
  • 单用户模式直接以root用户登录，并且需要密码
  • 可以使用passwd修改root密码

GRUB加密

  • 通过在grub.conf中的启动配置中加入如下参数即可
    password --md5 $1$aoWpTe$/MWUUYbBIF.2RUZK8nbWU0
  • 加密后的密码可以通过grub-md5-crypt生成

另外，可以参考阮一峰的博客：

  1. 计算机是如何启动的
  2. Linux的启动流程
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