安装 CentOS 后的系统配置及软件安装备忘
安装 CentOS 后的系统配置及软件安装备忘
Table of Contents
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1 Linux 自举过程
- 1.1 启动第一步(加载BIOS)
- 1.2 启动第二步(读取MBR)
- 1.3 启动第三步(Boot Loader / Grup)
- 1.4 启动第四步(加载内核)
- 1.5 启动第五步(用户层init依据inittab文件来设定运行等级)
- 1.6 启动第六步(init进程执行rc.sysinit)
- 1.7 启动第七步(启动内核模块)
- 1.8 启动第八步(执行不同运行级别的脚本程序(/etc/rc.d/rc.$RUNLEVEL # $RUNLEVEL为缺省的运行模式))
- 1.9 启动第九步(执行/etc/rc.d/rc.local)
- 1.10 启动第十步(执行/bin/login程序，进入登录状态)
- 2 Linux 重要目录说明
- 3 Make工具
- 4 操作系统安装
- 5 网络配置和管理
- 6 用户管理
- 7 软件安装
- 8 用户自定义配置
- 9 总结
1 Linux 自举过程
1.1 启动第一步(加载BIOS)
当你打开计算机电源，计算机会首先加载BIOS信息，BIOS信息是如此的重要，以至于计算机必须在最开始就找到它。这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后，计算机心里就有谱了，知道应该去读取哪个硬件设备了。
1.2 启动第二步(读取MBR)
硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR，也就是Master Boot Record，即主引导记录，它的大小是512字节，别看地方不大，可里面却存放了预启动信息、分区表信息。
系统找到BIOS所指定的硬盘的MBR后，就会将其复制到0x7c00地址所在的物理内存中。其实被复制到物理内存的内容就是Boot Loader，而具体到你的电脑，那就是lilo或者grub了。
1.3 启动第三步(Boot Loader / Grup)
Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。
Boot Loader有若干种，其中Grub、lilo和spfdisk是常见的Loader。
我们以grub为例来讲解吧，毕竟用lilo和spfdisk的人并不多。
系统读取内存中的grub配置信息（一般为menu.lst或grub.lst），并依照此配置信息来启动不同的操作系统。
1.4 启动第四步(加载内核)
根据grub设定的内核映像所在路径，系统读取内存映像，并进行解压缩操作。此时，屏幕一般会输出“Uncompressing Linux”的提示。当解压缩内核完成后，屏幕输出“OK, booting the kernel”。
系统将解压后的内核放置在内存之中，并调用startkernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备，完成Linux核心环境的建立。至此，Linux内核已经建立起来了，基于Linux的程序应该可以正常运行了。
1.5 启动第五步(用户层init依据inittab文件来设定运行等级)
内核被加载后，第一个运行的程序便是/sbin/init，该文件会读取/etc/inittab文件，并依据此文件来进行初始化工作。
其实/etc/inittab文件最主要的作用就是设定Linux的运行等级，其设定形式是“:id:5:initdefault:”，这就表明Linux需要运行在等级5上。Linux的运行等级设定如下：
- 0: 关机
- 1: 单用户模式
- 2：无网络支持的多用户模式
- 3：有网络支持的多用户模式
- 4：保留，未使用
- 5：有网络支持有X-Window支持的多用户模式
- 6：重新引导系统，即重启
1.6 启动第六步(init进程执行rc.sysinit)
在设定了运行等级后，Linux系统执行的第一个用户层文件就是/etc/rc.d/rc.sysinit脚本程序，它做的工作非常多，包括设定PATH、设定网络配置（/etc/sysconfig/network）、启动swap分区、设定/proc等等。如果你有兴趣，可以到/etc/rc.d中查看一下rc.sysinit文件，里面的脚本够你看几天的。
1.7 启动第七步(启动内核模块)
具体是依据/etc/modules.conf文件或/etc/modules.d目录下的文件来装载内核模块。
1.8 启动第八步(执行不同运行级别的脚本程序(/etc/rc.d/rc.$RUNLEVEL # $RUNLEVEL为缺省的运行模式))
根据运行级别的不同，系统会运行rc0.d到rc6.d中的相应的脚本程序，来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。
1.9 启动第九步(执行/etc/rc.d/rc.local)
你如果打开了此文件，里面有一句话，读过之后，你就会对此命令的作用一目了然：
rc.local就是在一切初始化工作后，Linux留给用户进行个性化的地方。你可以把你想设置和启动的东西放到这里。
1.10 启动第十步(执行/bin/login程序，进入登录状态)
此时，系统已经进入到了等待用户输入username和password的时候了，你已经可以用自己的帐号登入系统了。
2 Linux 重要目录说明
根目录()下一般有如下目录 * bin 可执行文件目录
- sbin/ 与/bin/目录一样放置可执行文件，不过一般是root用户才用到的可执行文件。
- usr/
- boot/
- etc/
- proc/
- dev/ 设备文件目录。
- home/ 用户目录。
- lib/ 或 lib64/ 库文件目录。
- lost+found/ 回收目录。
- media/
- mnt/ 挂载设备对应的设备文件。
- opt/
- root/ root用户的用户目录。
- selinux/
- srv/
- sys/ 系统目录。
- tmp/ 临时目录。该目录的访问权限为0777，也就是说任何用户对该目录都有全部的访问权限。
- var/
3 Make工具
我们可以利用 Make 工具帮助我们自动完成大部分繁琐且重复的配置及安装工作。大致上， Make 程序依如下流程工作：
if target is a leaf then
return
fi bExecuteCommand = false
if target isn not exists then
bExecuteCommand = true
fi for file in all dependency files; do
make(file)
if file is newer than target then
bExecuteCommand = true
fi
done if bExecuteCommand then
Execute Command
fi
4 操作系统安装
4.1 安装镜像获取
可从 https://www.centos.org/download/ 下载 CentOS 安装镜像。我用的是 CentOS 7。
4.2 操作系统安装
可选方式有：
- DVD光盘安装
- USB安装
- 安装到虚拟机中
4.3 镜像地址设置
可从 https://www.centos.org/download/mirrors/ 官网上查看有哪些可用的镜像地址。下面以将镜像地址设置为阿里云镜像来说明设置步骤：
- step 1. 备份 当镜像失效时，可重新使用原始镜像
mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup
- step 2. 下载新的CentOS-Base.repo 到/etc/yum.repos.d/ 此处用的是阿里云镜像
# CentOS 5
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-5.repo
# CentOS 6
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-6.repo
# CentOS 7
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo - step 3. 之后运行 yum clean all && yum makecache 生成缓存
另外需要说明的是，很多系统镜像在安装完成后默认是没有开启网络功能的，我们需要配置并开启网络功能后才能执行此步操作。
5 网络配置和管理
安装 CentOS 7 时，选择了 minimal install 的话，是没有安装网络组件的。所以，ifconfig 之类的命令式没有的，在配置好网络功能后可以通过如下命令来安装网络组件：
yum install -y net-tools
另外也可以用 ip 命令来替代 ifconfig 使用。
5.1 配置IP地址
目录/etc/sysconfig/network-scripts下有名为ifcfg-eth0的脚本，它配置了网络接口eth0的各项属性
HWADDR=00:0C:29:D4:D9:DD
TYPE=Ethernet
UUID=b9736563-22f5-42d5-9f41-9cd6c3e22683
ONBOOT=yes # 操作系统安装完成时，该选项默认为no，我们需要手工改为yes才能启用系统的网络功能
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static # 指定IP地址为静态IP(static)或动态IP(DHCP)
IPADDR=192.168.1.109 # IP地址(BOOTPROTO=static时有效)
NETMASK=255.255.255.0 # 子网掩码
GATEWAY=192.168.1.1 # 网关
5.2 配置DNS
/etc目录下有名为resolv.conf的脚本，由它来指定本机的DNS服务器
; generated by /sbin/dhclient-script
nameserver 202.96.128.166
nameserver 202.96.134.133
初始时，该文件为空，所以，如果我们在一开始就将网络接口配置为 static 方式(见 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-etho0 文件的 BOOTPROTO 选项)，那么，我们还是不能访问外网。所以，我们可以先将 BOOTPROTO 选项配置为 dhcp，等到我们执行 /etc/init.d/network restart 命令自动生成了 DNS 服务器地址后，再将 BOOTPROTO 改为 static。
5.3 主机名称配置
vi /etc/sysconfig/network
NETWORKING=yes
HOSTNAME=liuy
5.4 常用命令
5.4.1 /etc/init.d/network restart
若重新配置了IP和DNS可使用该命令使修改生效。
5.4.2 netstat
netstat命令用于显示网络连接、路由表和网络接口的信息，可以让用户查看系统当前的网络连接情况。
network命令各选项所对应的功能：
| -a | 显示所有套接字的状态 |
| -n | 打印数字IP地址 |
| -o | 显示关联进程 |
| -o | 打印路由选择表 |
5.4.3 traceroute
traceroute命令用于追踪网络包的发送路径。
5.4.4 tcpdump
用于网络抓包。
6 用户管理
在安装好操作系统并配置完网络地址后，接下来，我们在系统中添加普通用户。
添加用户的命令如下：
useradd user
之后为该用户设置密码：
passwd user
如果我们需要查看系统下的所有用户或组信息可用如下命令：
| cat /etc/passwd | 查看所有用户信息 |
| cat /etc/group | 查看所有组信息 |
有时候，普通用户需要临时做一些超级用户才有权限做的事情，例如，安装软件。我们可以通过赋予普通用户 sudoer 身份的方式来达到此目的。赋予普通用户 sudoer 身份只需在 /etc/sudoer 添加一行：
user ALL=(ALL) ALL
7 软件安装
7.1 版本管理软件
7.1.1 Git安装
yum install -y git
7.1.2 将本机的 SSH Key 注册到 GitHub
具体步骤如下：
- step 1. 查看本机是否已有 SSH Keys 如果在目录 ~/.ssh 下有 idrsa.pub 文件，则表明本机已有 SSH Keys，此时可以跳过第 2 步。
- step 2. 生成新的 SSH Key 输入如下命令：
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"
按照提示一步步往下走即可。
- step 3. 将 SSH Key 添加到 ssh-agent
ssh-add ~/.ssh/id_rsa
- step 4. 将 SSH Key 添加到你的 GitHub 账户
执行完上面的操作我们就可以连接到个人的 GitHub 仓库了，我们可以先用如下命令测试一下：
ssh -T git@github.com
7.2 编译器
-
gcc/g++ 安装命令：
yum install -y gcc gcc-g++
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clang 早期的 CentOS 版本不能通过 yum 的方式安装 clang，所以只能通过源码安装。通过源码安装 clang 比较繁琐，依赖库多，编译也慢。而在 CentOS 7 中我们通过下面的命令就能完成 clang 的安装：
yum install -y clang
7.3 Emacs
7.3.1 Emacs安装
- 源码安装
- step 1. 源码下载 打开链接 https://www.gnu.org/software/emacs/history.html ，下载 24.3 的版本。
- step 2. 依赖库安装 Emacs24.3 所需的依赖库如下：
yum -y groupinstall "Development Tools"
yum -y install gtk+-devel gtk2-devel
yum -y install libXpm-devel
yum -y install libpng-devel
yum -y install giflib-devel
yum -y install libtiff-devel libjpeg-devel
yum -y install ncurses-devel
yum -y install gpm-devel dbus-devel dbus-glib-devel dbus-python
yum -y install GConf2-devel pkgconfig
yum -y install libXft-devel - step 3. 编译、安装 跟大部分 Linux 下开源软件的源码安装步骤一样：./configure && make && make install
- yum 安装
yum install -y emacs
7.3.2 Emacs 配置
7.4 一键安装
我们可以通过 Make 实现软件的一键安装，包括 Emacs 的自动配置。下面给出 Makefile 脚本：
.Phony:all
all:software emacsconf software:
yum install -y gcc gcc-g++
yum install -y clang
yum install -y emacs emacsconf:
cd emacscfg && $(MAKE)
观察到，我们并没有在 Makefile 中写入 Git 的安装脚本。这是因为我们的 Makefile 文件是托管到 GitHub 中的，所以，我们需要先安装好 Git 之后才能签出该脚本文件；所以在执行该脚本文件的时候 Git 已安装到了系统中。
8 用户自定义配置
8.1 bash脚本
当我们执行命令 la ~ 时，会发下如下几个文件：
-
.bash_profile .bash_profile是关联具体用户的，它会在相关用户登录时被执行。我们可以在该文件中写入脚本程序来实现个性化配置。另外，使用 source 命令可使变更立即生效。
# .bash_profile # Get the aliases and functions
if [ -f ~/.bashrc ]; then
. ~/.bashrc
fi # User specific environment and startup programs
PATH=$PATH:$HOME/bin:.
export PATH # ssh start
eval $(ssh-agent -s)
ssh-add ~/.ssh/id_rsa -
.bashrc 该文件实际是通过.bash_profile来加载的，主要用于加载系统 /etc/bashrc 脚本以及配置命令别名等。
# .bashrc # Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
. /etc/bashrc
fi alias ll="ls -ls"
alias la="ls -a"
alias pa="ps -ejf"
alias g="git" # User specific aliases and functions -
.bash_logout
# ~/.bash_logout
-
.bash_history 记录相关用户的历史命令。
git st
git add -A .
git st
8.2 git
用户目录下有一个 .gitconfig 文件，我们可以通过修改该文件来实现我们的个性化定制。
8.3 一键配置
我们事先定义好个人的配置文件，然后，在 Makefile 写入安装程序，跟一键配置相关的 Makefile 脚本如下：
.Phony:all
all:conf conf:
cp ./bash/.bash_profile ~/
cp ./bash/.bashrc ~/
cp ./bash/.bash_logout ~/
cp ./gitconf/.gitconfig ~/
9 总结
CentOS 是目前生产环境中常用的服务器系统，本文从开发人员角度出发，旨在构建基于 CentOS 7 的开发环境。本文所涉及的各个操作，步骤总结如下：
- step 1. 网络配置。 CentOS 7 在 minimal 模式下安装完成时默认是关闭了网络功能的，我们需要将其打开并配置好网络地址，以便完成接下来的操作。
- step 2. yum 镜像地址设置。 此步骤为可选，但在大陆使用原始的国外镜像地址貌似有点慢，所以强烈推荐使用国内镜像。
- step 3. 添加普通用户。 就算是自己用来练习的操作系统也不要总是工作在 root 用户下，一是可以避免误操作，二是在生产环境下大部分人都没有服务器的根用户密码。添加了普通用户之后，我们可以通过远程工具连接服务器来完成接下来的操作。
- step 4. 手工安装 Git，并将本机的 SSH Key 注册到 GitHub 上的个人账户上。
- step 5. 签出我个人的 CentOSConf 仓库 地址: https://github.com/ruleless/CentOS_Conf ，该仓库下有我已经写好的 Makefile 安装脚本，执行 Make 即可进入自动安装。
执行完上面的操作之后，我们还需要手工安装一些必须得通过源码安装的软件。当前主要包括：
- GNU Global GNU GLOBAL is a source code tagging system that works the same way across diverse environments, such as Emacs editor, Vi editor, Less viewer, Bash shell, various web browsers, etc.