Linux 系统启动过程

简介: linux启动时我们会看到许多启动信息。Linux系统的启动过程并不是大家想象中的那么复杂,其过程可以分为5个阶段:

linux启动时我们会看到许多启动信息。

Linux系统的启动过程并不是大家想象中的那么复杂,其过程可以分为5个阶段:

  • 内核的引导。
    运行 init。
    系统初始化。
    建立终端 。
    用户登录系统。

init程序的类型:

  • SysV: init, CentOS 5之前, 配置文件: /etc/inittab。
  • Upstart: init,CentOS 6, 配置文件: /etc/inittab, /etc/init/*.conf。
  • Systemd: systemd, CentOS 7,配置文件: /usr/lib/systemd/system、 /etc/systemd/system。

内核引导

当计算机打开电源后,首先是BIOS开机自检,按照BIOS中设置的启动设备(通常是硬盘)来启动。

操作系统接管硬件以后,首先读入 /boot 目录下的内核文件。

网络异常,图片无法展示
|

运行init

init 进程是系统所有进程的起点,你可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗,没有这个进程,系统中任何进程都不会启动。

init 程序首先是需要读取配置文件 /etc/inittab。

网络异常,图片无法展示
|

运行级别

许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做"服务"(service),在Linux就叫做"守护进程"(daemon)。

init进程的一大任务,就是去运行这些开机启动的程序。

但是,不同的场合需要启动不同的程序,比如用作服务器时,需要启动Apache,用作桌面就不需要。

Linux允许为不同的场合,分配不同的开机启动程序,这就叫做"运行级别"(runlevel)。也就是说,启动时根据"运行级别",确定要运行哪些程序。

网络异常,图片无法展示
|

Linux系统有7个运行级别(runlevel):

  • 运行级别0:系统停机状态,系统默认运行级别不能设为0,否则不能正常启动
  • 运行级别1:单用户工作状态,root权限,用于系统维护,禁止远程登录
  • 运行级别2:多用户状态(没有NFS)
  • 运行级别3:完全的多用户状态(有NFS),登录后进入控制台命令行模式
  • 运行级别4:系统未使用,保留
  • 运行级别5:X11控制台,登录后进入图形GUI模式
  • 运行级别6:系统正常关闭并重启,默认运行级别不能设为6,否则不能正常启动

系统初始化

在init的配置文件中有这么一行: si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit 它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit,而rc.sysinit是一个bash shell的脚本,它主要是完成一些系统初始化的工作,rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。

它主要完成的工作有:激活交换分区,检查磁盘,加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

这一行表示以5为参数运行/etc/rc.d/rc,/etc/rc.d/rc是一个Shell脚本,它接受5作为参数,去执行/etc/rc.d/rc5.d/目录下的所有的rc启动脚本,/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些连接文件,而不是真正的rc启动脚本,真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。

而这些rc启动脚本有着类似的用法,它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。

/etc/rc.d/rc5.d/中的rc启动脚本通常是K或S开头的连接文件,对于以 S 开头的启动脚本,将以start参数来运行。

而如果发现存在相应的脚本也存在K打头的连接,而且已经处于运行态了(以/var/lock/subsys/下的文件作为标志),则将首先以stop为参数停止这些已经启动了的守护进程,然后再重新运行。

这样做是为了保证是当init改变运行级别时,所有相关的守护进程都将重启。

至于在每个运行级中将运行哪些守护进程,用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定。

网络异常,图片无法展示
|

建立终端

rc执行完毕后,返回init。这时基本系统环境已经设置好了,各种守护进程也已经启动了。

init接下来会打开6个终端,以便用户登录系统。在inittab中的以下6行就是定义了6个终端:

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序,mingetty程序能打开终端、设置模式。

同时它会显示一个文本登录界面,这个界面就是我们经常看到的登录界面,在这个登录界面中会提示用户输入用户名,而用户输入的用户将作为参数传给login程序来验证用户的身份。

用户登录系统

一般来说,用户的登录方式有三种:

  • (1)命令行登录
  • (2)ssh登录
  • (3)图形界面登录

网络异常,图片无法展示
|

对于运行级别为5的图形方式用户来说,他们的登录是通过一个图形化的登录界面。登录成功后可以直接进入 KDE、Gnome 等窗口管理器。

而本文主要讲的还是文本方式登录的情况:当我们看到mingetty的登录界面时,我们就可以输入用户名和密码来登录系统了。

Linux 的账号验证程序是 login,login 会接收 mingetty 传来的用户名作为用户名参数。

然后 login 会对用户名进行分析:如果用户名不是 root,且存在 /etc/nologin 文件,login 将输出 nologin 文件的内容,然后退出。

这通常用来系统维护时防止非root用户登录。只有/etc/securetty中登记了的终端才允许 root 用户登录,如果不存在这个文件,则 root 用户可以在任何终端上登录。

/etc/usertty文件用于对用户作出附加访问限制,如果不存在这个文件,则没有其他限制。

图形模式与文字模式的切换方式

Linux预设提供了六个命令窗口终端机让我们来登录。

默认我们登录的就是第一个窗口,也就是tty1,这个六个窗口分别为tty1,tty2 … tty6,你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 来切换它们。

如果你安装了图形界面,默认情况下是进入图形界面的,此时你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6来进入其中一个命令窗口界面。

当你进入命令窗口界面后再返回图形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回来了。

如果你用的vmware 虚拟机,命令窗口切换的快捷键为 Alt + Space + F1~F6. 如果你在图形界面下请按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切换至命令窗口。

网络异常,图片无法展示
|

Linux 关机

在linux领域内大多用在服务器上,很少遇到关机的操作。毕竟服务器上跑一个服务是永无止境的,除非特殊情况下,不得已才会关机。

正确的关机流程为:sync > shutdown > reboot > halt

关机指令为:shutdown ,你可以man shutdown 来看一下帮助文档。

例如你可以运行如下命令关机:

sync 将数据由内存同步到硬盘中。
shutdown 关机指令,你可以man shutdown 来看一下帮助文档。例如你可以运行如下命令关机:
shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 这个命令告诉大家,计算机将在10分钟后关机,并且会显示在登陆用户的当前屏幕中。
shutdown –h now 立马关机
shutdown –h 20:25 系统会在今天20:25关机
shutdown –h +10 十分钟后关机
shutdown –r now 系统立马重启
shutdown –r +10 系统十分钟后重启
reboot 就是重启,等同于 shutdown –r now
halt 关闭系统,等同于shutdown –h now 和 poweroff

最后总结一下,不管是重启系统还是关闭系统,首先要运行 sync 命令,把内存中的数据写到磁盘中。

关机的命令有 shutdown –h now halt poweroff init 0 , 重启系统的命令有 shutdown –r now reboot init 6

相关文章
|
2月前
|
Ubuntu Linux
计算机基础知识:linux系统怎么安装?
在虚拟机软件中创建一个新的虚拟机,并选择相应操作系统类型和硬盘空间大小等参数。将下载的 ISO 镜像文件加载到虚拟机中。启动虚拟机,进入安装界面,并按照步骤进行安装。安装完成后,可以在虚拟机中使用 Linux 系统。
|
2月前
|
存储 Ubuntu Linux
「正点原子Linux连载」第二章Ubuntu系统入门
在图2.8.2.4中,我们使用命令umount卸载了U盘,卸载以后当我们再去访问文件夹/mnt/tmp的时候发现里面没有任何文件了,说明我们卸载成功了。
|
2月前
|
缓存 监控 Linux
Linux系统清理缓存(buff/cache)的有效方法。
总结而言,在大多数情形下你不必担心Linux中buffer与cache占用过多内存在影响到其他程序运行;因为当程序请求更多内存在没有足够可用资源时,Linux会自行调整其占有量。只有当你明确知道当前环境与需求并希望立即回收这部分资源给即将运行重负载任务之前才考虑上述方法去主动干预。
741 10
|
2月前
|
安全 Linux 数据安全/隐私保护
为Linux系统的普通账户授予sudo访问权限的过程
完成上述步骤后,你提升的用户就能够使用 `sudo`命令来执行管理员级别的操作,而无需切换到root用户。这是一种更加安全和便捷的权限管理方式,因为它能够留下完整的权限使用记录,并以最小权限的方式工作。需要注意的是,随意授予sudo权限可能会使系统暴露在风险之中,尤其是在用户不了解其所执行命令可能带来的后果的情况下。所以在配置sudo权限时,必须谨慎行事。
315 0
|
2月前
|
Ubuntu Linux 开发者
国产 Linux 发行版再添新成员,CutefishOS 系统简单体验
当然,系统生态构建过程并不简单,不过为了帮助国产操作系统优化生态圈,部分企业也开始用国产操作系统替代 Windows,我们相信肯定会有越来越多的精品软件登录 Linux 平台。
110 0
|
2月前
|
Ubuntu 安全 Linux
Linux系统入门指南:从零开始学习Linux
Shell脚本是一种强大的自动化工具,可以帮助您简化重复的任务或创建复杂的脚本程序。了解Shell脚本的基本语法和常用命令,以及编写和运行Shell脚本的步骤,将使您更高效地处理日常任务。
202 0
|
2月前
|
Ubuntu Linux 图形学
Linux学习之Linux桌面系统有哪些?
Cinnamon:与MATE类似,Cinnamon 拥有 GNOME 和 Unity 等其它桌面环境所没有的种种功能,是高度可定制的桌面环境,不需要任何外部插件、窗口组件和调整工具来定制桌面。
118 0
|
2月前
|
Ubuntu 安全 Linux
十款常用Linux系统介绍
本文不是什么大盘点。市面上有好几百款发行版,每款发行版在某个方面都与众不同。不可能在此全部罗列,本文只罗列了十款最常见的Linux发行版(世界上只有两种人,一种是懂二进制的,另一种是不懂二进制的)。请宣传Linux的魅力或威力。
|
2月前
|
Ubuntu 安全 Linux
linux系统|Ubuntu 18.10 如期正式发布,新面孔新技术都来了
微软公司也终于沉不住气要在linux开源系统开疆扩土了。mscode这样的工具的确好用,虽然差第一名那么一点儿,但是最老版的公司出版的软件的确很是让人动心!
|
2月前
|
Ubuntu Linux 数据安全/隐私保护
Win10安装Linux子系统教程!如何在Win10系统中安装Ubuntu!
登录系统后,输入cd /返回上一级,然后再输入“ls”查看一下系统文件目录,看看对不对!