Linux启动过程

最新推荐文章于 2025-03-31 17:15:51 发布

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分类专栏： Linux 文章标签： linux 服务器运维

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启动过程

BIOS/UEFI 阶段：
- 当计算机启动时，首先执行基本输入/输出系统（BIOS）或统一可扩展固件接口（UEFI）。
- BIOS/UEFI 负责进行硬件自检（POST）、初始化硬件设备，并加载引导程序。
引导加载程序阶段：
- BIOS/UEFI 加载引导加载程序（boot loader），如 GRUB（GRand Unified Bootloader）。
- 引导加载程序负责在启动时提供菜单选择操作系统、加载内核和初始化 RAM 磁盘。
内核加载阶段：
- 引导加载程序加载 Linux 内核（vmlinuz）到内存中，并启动内核。
- 内核初始化系统硬件、文件系统、进程管理等核心功能。

默认引导内核
grub2-editenv list

用户空间初始化阶段：
- 内核启动后，会启动第一个用户空间进程 init 或现代系统中的 systemd。
- init 或 systemd 负责启动系统服务、加载驱动程序、设置网络等。
登录管理器阶段：
- 用户空间初始化后，系统启动登录管理器（如 GDM、LightDM）提供登录界面。
- 用户可以通过登录管理器登录到图形用户界面或命令行终端。
用户会话阶段：
- 用户成功登录后，系统启动用户会话，加载用户环境、启动用户应用程序等。
- 用户可以在系统中进行操作、运行应用程序等。

加载文件

内核文件（vmlinuz）：
- 内核文件通常存储在 /boot 目录下，路径可能类似于 /boot/vmlinuz-<kernel-version>。
初始内存盘（initramfs/initrd）：
- 初始内存盘文件通常也存储在 /boot 目录下，路径可能类似于 /boot/initrd.img-<kernel-version>。
引导加载程序配置文件（如 GRUB 配置文件）：
- GRUB 配置文件通常存储在 /boot/grub 目录下，路径可能是 /boot/grub/grub.cfg 或 /boot/grub/grub.conf。

在 CentOS 6 中，使用的是 GRUB Legacy，其配置文件通常位于 /boot/grub/grub.conf。
GRUB Legacy 的配置文件是 grub.conf，其中包含了引导加载程序的设置和引导选项。
在 CentOS 7 中，使用的是 GRUB 2，其配置文件通常位于 /boot/grub2/grub.cfg。
GRUB 2 的配置文件是 grub.cfg，与 GRUB Legacy 的 grub.conf 不同，但功能类似。

系统服务配置文件（如 systemd 配置文件）：
- systemd 配置文件通常存储在 /etc/systemd/system 目录下，包括系统服务单元文件和其他配置文件。
登录管理器配置文件（如 GDM、LightDM 配置文件）：
- 登录管理器的配置文件通常存储在 /etc 目录下，例如 GDM 的配置文件可能是 /etc/gdm/custom.conf，LightDM 的配置文件可能是 /etc/lightdm/lightdm.conf。
用户环境配置文件（如 bash 配置文件）：
- 用户环境的配置文件通常存储在用户的主目录下，例如 bash 的配置文件 .bashrc 可能是 ~/.bashrc。

初始化系统

CentOS 6 使用的是 SysVinit（System V init）作为初始化系统，而 CentOS 7 则使用的是 systemd。

启动速度：
- systemd 相对于 SysVinit 更快，因为它采用并行启动服务的方式，而不是线性启动。
服务管理：
- systemd 提供了更强大和灵活的服务管理功能，支持服务的并行启动、自动重启、依赖关系管理等。
- SysVinit 使用脚本来管理服务，而 systemd 使用单元文件（unit files）来定义和控制服务。
日志管理：
- systemd 集成了日志记录功能，通过 journalctl 命令可以方便地查看系统日志。
- SysVinit 使用传统的日志文件，如 /var/log/messages。
系统状态管理：
- systemd 提供了更多系统状态管理功能，如挂起、休眠、恢复等。
- SysVinit 对系统状态管理的支持相对较少。
启动过程：
- systemd 使用 target（目标）的概念来代替 SysVinit 的运行级别（runlevel），更加灵活和直观。
- systemd 的启动过程更加现代化和可配置。

初始化系统不同版本centos的区别

`/etc/rc.d` 目录是 Linux 系统中与系统启动和运行级别相关的目录，特别是在使用 SysVinit 的系统中（如 CentOS 6）。该目录包含了一些与系统初始化和服务管理相关的文件和子目录

/etc/rc.d/init.d：
- 这个子目录包含了所有的服务启动脚本（init 脚本），这些脚本用于启动、停止和管理系统服务。
- 每个脚本通常对应一个服务，脚本的命名通常与服务名称相同。
/etc/rc.d/rc*.d：
- 这些目录（如 /etc/rc.d/rc0.d, /etc/rc.d/rc1.d, … /etc/rc.d/rc6.d）对应不同的运行级别（runlevel）。
- 每个运行级别目录中包含以 S 开头的脚本（表示启动服务）和以 K 开头的脚本（表示停止服务）。
- 系统在进入特定运行级别时，会根据这些脚本的顺序启动或停止相应的服务。
/etc/rc.d/rc：
- 这个文件是一个脚本，用于管理不同运行级别之间的切换。
- 它会根据当前运行级别和目标运行级别，调用相应的启动和停止脚本。

/usr/sbin/init

在一些 Linux 系统中，/usr/sbin/init 这个路径下通常是一个符号链接，指向真正的初始化程序，即 systemd。systemd 是一个系统和服务管理器，取代了传统的 SysVinit 系统，负责系统的初始化、服务管理和进程控制。
因此，当您在系统中查看 /usr/sbin/init 时，实际上是指向 systemd 这个程序的。systemd 是一个功能强大的初始化系统，提供了更快的启动速度、并行启动服务、依赖关系管理、日志记录等功能，使得系统管理更加高效和灵活。
如果您在系统中查看 /usr/sbin/init，而不是一个符号链接，而是一个实际的可执行文件，可能表示系统使用的是传统的 SysVinit 系统。在这种情况下，/usr/sbin/init 是系统的初始化程序，负责启动系统并管理其他进程。

/etc/systemd/system

/etc/systemd/system 目录是 systemd 系统服务单元文件的存储位置，用于定义和配置系统服务。systemd 是现代 Linux 系统中常用的初始化系统和服务管理器，通过单元文件（unit files）来描述和控制系统服务的行为。

服务单元文件（Service Units）：
- 服务单元文件以 .service 扩展名结尾，用于定义和控制系统服务的启动、停止和管理。
- 这些文件包含了服务的配置信息，如服务的执行命令、依赖关系、启动顺序等。
套接字单元文件（Socket Units）：
- 套接字单元文件以 .socket 扩展名结尾，用于定义和管理套接字服务。
- 这些文件描述了套接字服务的监听地址、类型和相关配置。
设备单元文件（Device Units）：
- 设备单元文件以 .device 扩展名结尾，用于描述系统中的设备。
- 这些文件定义了设备的属性、驱动程序和相关信息。
其他单元文件：
- 除了上述类型的单元文件外，/etc/systemd/system 目录中还可能包含其他类型的单元文件，如挂载单元文件（.mount）、定时器单元文件（.timer）等。