Linux系统下的启动流程&运行级别&用户管理_linux启动如何分用户级别-优快云博客

本文深入探讨了Linux系统启动流程，包括BIOS加载、MBR与Grub引导、系统初始化配置、运行级别与服务启动，以及用户管理机制，如UID、GID、用户与用户组的创建、修改和权限提升。详细解析了如何实现多操作系统共存、用户切换与权限管理。

Linux系统命令之系统启动流程

【计算机加载BIOS】
该过程中最重要的一步就是对自身硬件的健康检查，这种通电之后的自检过程叫做“加电自检”，简称POST。
【系统引导】
BIOS默认会从硬盘上的第0柱面、第0磁道、第一个扇区中读取被称为MBR的东西，即主引导记录。
一个扇区的大小是512字节，存放的内容是一段引导程序和分区信息，其中引导程序部分占用446字节，另外64字节是磁盘分区表DPT，最后两字节是MBR的结束位。这512字节的空间内容是由专门的分区程序产生的，比如说Windows下的fdisk.exe，或者Linux下的fdisk命令，所以它不依赖于任何操作系统，而MBR中的引导程序也是可以修改的，所以可以利用这个特性实现多操作系统共存。
由于RedHat、CentOS默认会使用Grub作为其引导操作系统的程序，而Grub本身又比较大，所以常见的方式是在MBR中写入Grub的地址，这样系统实际会载入Grub作为操作系统的引导程序
【运行Grub】
Grub最重要的功能就是根据其配置文件加载kernel镜像，并运行内核加载后的第一个程序/sbin/init，这个程序会根据/etc/inittab来进行初始化的工作。其实这里最重要的就是根据文件中设定的值来确定系统将会运行的runlevel，默认的runlevel定义在id:3:initdefault:中，其中的数字3说明目前的运行级别定义为3。
【系统的初始化配置】
第四步，Linux将根据/etc/inittab中定义的系统初始化配置si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit执行/etc/rc.sysinit脚本，该脚本会设置系统变量、网络配置，并启动swap、设定/proc、加载用户自定义模块、加载内核设置等。第五步是根据第三步读到的runlevel值来启动对应的服务，如果值为3，就会运行/etc/rc3.d/下的所有脚本，如果值为5，就会运行/etc/rc5.d/下的所有脚本。第六步将运行/etc/rc.local
【启动对应服务】
设置系统变量、网络配置，并启动swap、设定/proc、加载用户自定义模块、加载内核设置等。第五步是根据第三步读到的runlevel值来启动对应的服务，如果值为3，就会运行/etc/rc3.d/下的所有脚本，如果值为5，就会运行/etc/rc5.d/下的所有脚本。
【运行/etc/rc.local】

Linux系统命令之系统运行级别

关于runlevel
- 运行级0：关机。
- 运行级1：单用户模式，系统出现问题时可使用这种模式进入系统维护，典型的使用场景是在忘记root密码时可进入此模式修改root密码。
- 运行级2：多用户模式，但是没有网络连接。
- 运行级3：完全多用户模式，这也是Linux服务器最常见的运行级。
- 运行级4：保留未使用。
- 运行级5：窗口模式，支持多用户，支持网络。
- 运行级6：重启。

Linux系统命令之用户管理

UID和GID
- Linux系统采用一个32位的整数记录和区分不同的用户，这个用来区分不同用户的数字被称为User ID，简称UID。系统会自动记录“用户名”和UID的对应关系。Linux系统中的用户分为3类，即普通用户、根用户、系统用户。
  - 普通用户是指所有使用Linux系统的真实用户，这类用户可以使用用户名及密码登录系统。。通常普通用户的UID大于500，因为在添加普通用户时，系统默认用户ID从500开始编号。
  - 根用户也就是root用户，它的ID是0，也被称为超级用户，root账户拥有对系统的完全控制权：可以修改、删除任何文件，运行任何命令。
  - 系统用户是指系统运行时必须有的用户，但并不是指真实的使用者。比如使用系统用户apache来运行httpd进程，而运行MySQL数据库服务时，需要使用系统用户mysql来运行mysqld进程。系统用户的ID范围是1~499。
- 在Linux系统中除了有用户之外，还有“用户组”的概念，不同的用户组同样也是用数字来区分的，这种用于区分不同用户组的ID被称为Group ID，也就是GID。
- UID和GID又有什么联系呢？，在Linux下每个用户都至少属于一个组。
  - 要确认自己的UID，可以使用以下id命令来获得：
    [root@localhost ~]#id
    uid=0(root)gid=0(root)groups=0(root), 1(bin), 2(daemon), 3(sys), 4(adm), 6(disk), 10(wheel)
/etc/passwd和/etc/shadow
- 系统用来记录用户名、密码最重要的两个文件就是/etc/passwd和/etc/shadow
```
[root@localhost ~]# cat /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
......（略去内容）......
```
格式说明如下（每一行被’:’分为7部分）：
- 关于密码项，目前Linux的做法是，将密码相关的信息保存到/etc/shadow中，而且默认只有root用户才有读的权限，其他人完全没有读取这个文件的可能。
  具体如下：
新增和删除用户
- 新增用户useradd
  [root@localhost ~]# useradd john
  - 首先，系统需要将用户信息记录在/etc/passwd中，一般会在/etc/passwd和/etc/shadow文件末尾追加一条记录，同时会分配给该用户一个UID。
  - 接着，要为该用户自动创建家目录。家目录以创建的用户名为目录名，创建的路径在/home目录中。比如，在上述案例中，创建的目录将是/home/john。
  - 然后，复制/etc/skel下所有的文件（大部分是隐藏文件）至/home/john。
  - 最后，新建一个与该用户名一样的用户组，也就是说当创建用户john的时候，也同时创建了一个叫john的用户组，而用户john默认属于john用户组。
    【说明】系统在添加用户时，需要预先为这个用户创建一些默认的“配置文件”，而默认配置的就是/etc/skel目录下的几个隐藏文件。可以说，/etc/skel实际上是创建用户时的“模板”。
    【补充】
    在使用useradd添加用户时，系统会给该用户自动分配一个UID，但是也可以通过使用-u参数实现指定UID，当然，必须要指定的UID不与其他用户冲突才可以。如下：
    [root@localhost skel]# useradd -u 555 user1
    下面就是创建用户user2时，指定了该用户所属的Group是user1。
    [root@localhost skel]# useradd -g user1 user2
    下面这样就可以指定/home/mydir3作为user3用户的家目录（创建的时候）：
    [root@localhost skel]# useradd -d /home/mydir3 user3
- 修改密码passwd
  如果具有root权限，则可以修改用户的密码
  [root@localhost skel]# passwd john
  普通用户也可以使用passwd来修改自己的密码，但是需要提供当前用户的密码才可以:
  [john@localhost ~]$ passwd
- 修改用户usermod
  需要对已存在的用户进行修改，这时候就需要使用usermod命令了。
  [root@localhost ~]# usermod -d /home/alice_new -m alice
  其中，-m参数的作用是，如果指定用户的家目录存在，就自动创建新目录/home/alice_new，并使用该目录作为alice的新家目录。
- 账号的临时冻结与解冻
  也许会因为某些原因，账号alice现在还不适合使用（如发现账号异常），需要暂时将这个账号冻结起来，这时，可以使用-L参数实现此目的。如下：
  [root@localhost ~]# usermod -L alice
  使用-U参数可以解锁：
  [root@localhost ~]# usermod -U alice
- 删除用户：userdel
  [root@localhost ~]# userdel alice
  使用这个命令会将删除alice在/etc/passwd和/etc/shadow中的记录。但是从数据安全方面考虑，默认情况下，删除用户时并不会删除原来用户的家目录和邮件信息。可以使用-r参数同时删除用户家目录和该用户的邮件。注意，一旦执行了这条命令，该用户的相关文件就会被全部删除。
- 增加用户组：groupadd
  [root@localhost ~]# groupadd group1
  在/etc/group文件中，每一行就代表一个用户组，其格式是使用3个分隔号“：”隔开的4列。第一列是用户组名，第二列代表密码（但是并不使用），第三列代表用户组的数字ID，第四列是组成员，这里为空说明还没有任何用户属于这个组。
- 删除用户组：groupdel
  这里需要注意的是，如果已有用户属于这个试图删除的组，该操作会失败。
  [root@localhost ~]# groupdel group1
- 查看用户
  使用命令users可以查看当前系统有哪些用户。users命令相对比较简单，所以列出的信息也比较少，可以使用命令who来看到更多信息。
- 查看用户详细信息：finger
  如果在finger后跟上某个用户名，则显示该用户更详细的信息，如下所示：
  [root@localhost ~]# finger user1
- 用户切换
  su是切换用户的意思。在不加参数的情况下，su命令默认表示切换到root用户，之后只要输入root密码就可以切换身份为root了，完成操作后，使用exit命令可以退出root切换到原先的用户
  su命令后面还可以加上一个“-”参数，就是键盘上的中横线。加上这个参数后，切换成root用户时，不但身份变成了root，而且还能应用root的用户环境。所谓“用户环境”就是/etc/passwd中定义的用户家目录、使用的Shell，以及关于这个用户的个性化设置等。
  如说用户john在使用过程中需要临时切换成用户user1，这时就可以使用su - user1令切换用户，但是同样需要知道user1的密码。，root用户可以使用su命令切换成任意用户而不需要密码。
- 权限提升sudo
  sudo passwd user1
  使用root的身份修改user1的密码。运行该命令时，系统首先检查/etc/sudoers，判断该用户是否有执行sudo的权限，在确定有执行权限后，系统要求用户输自己的密码，如果密码输入正确，则会以root用户的身份运行passwd user1命令。
  想要使用sudo权限，首先需要设置/etc/sudoers这个配置文件。或者是直接visudo来在任意路径下进行该文件的编辑（且该命令还具有sudo文件配置的自检功能）：
  [root@localhost ~]# visudo
  在该文件下，可以进行用户权限的添加：
  root ALL=(ALL) ALL
  john ALL=(ALL) ALL
  加入的john ALL=(ALL)ALL这一行代表的意思是，john这个用户（第一列）可以从任何地方登录后（第二列的ALL）执行任何人（第三列的ALL）的任何命令（第四列的ALL）。
  john ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL
  这样用户john在使用sudo时就不再需要输入密码了。
  但是，将最后一个参数设置为ALL是很不安全的，因为这意味着用户实际拥有了全部的系统权限，和root的权限是一致的，在工作中可以根据用户实际的工作内容定义用户可以sudo执行的命令列表。假设用户john由于工作需要，经常要重启或者关闭服务器，那么就可以进行如下具有针对性的设置：
  john ALL=(ALL) NOPASSWD:/sbin/shutdown, /usr/bin/reboot
  若是想要修改某一个组的sudo权限的时候：比如%john ALL=(ALL)ALL可以让所有属于john用户组的用户从任何地方登录后执行任何人的任何命令。