Linux 系統啟動過程
linux啟動時我們會看到許多啟動訊息。
Linux系統的啟動過程並不是大家想像中的那麼複雜,其過程可以分為5個階段:
核心的引導。
運行init。
系統初始化。
建立終端 。
使用者登入系統。
核心引導
當電腦開啟電源後,先是BIOS開機自檢,依照BIOS設定的啟動裝置(通常是硬碟)來啟動。
作業系統接管硬體以後,先讀入 /boot 目錄下的核心檔案。
運行init
init 進程是系統所有進程的起點,你可以把它比擬成系統所有進程的老祖宗,沒有這個進程,系統中任何進程都不會啟動。
init 程式首先是需要讀取設定檔 /etc/inittab。
運行等級
許多程式需要開機啟動。它們在Windows叫做"服務"(service),在Linux就叫做"守護程式"(daemon)。
init進程的一大任務,就是去執行這些開機啟動的程式。
但是,不同的場合需要啟動不同的程序,例如用作伺服器時,需要啟動Apache,用作桌面就不需要。
Linux允許為不同的場合,分配不同的開機啟動程序,這就叫做"運行級別"(runlevel)。也就是說,啟動時會根據"運行等級",決定要執行哪些程式。
Linux系統有7個運作等級(runlevel):
#運作等級0:系統停機狀態,系統預設運作等級不能設為0,否則無法正常啟動
運行等級1:單一使用者工作狀態,root權限,用於系統維護,禁止遠端登陸
- ##運行等級2 :多用戶狀態(沒有NFS)
- 運行等級3:完全的多用戶狀態(有NFS),登陸後進入控制台命令列模式
- 運行等級4:系統未使用,保留
- 運行等級5:X11控制台,登陸後進入圖形GUI模式
- 運行等級6:系統正常關閉並重啟,預設運行等級不能設為6,否則無法正常啟動
系統初始化在init的配置檔案中有這麼一行: si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit 它呼叫執行了/etc/rc.d/rc.sysinit,而rc.sysinit是一個bash shell的腳本,它主要是完成一些系統初始化的工作,rc.sysinit是每個運行等級都要先執行的重要腳本。
它主要完成的工作有:啟動交換分割區,檢查磁碟,載入硬體模組以及其它一些需要優先執行任務。
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
這一行表示以5為參數運行/etc/rc.d/rc,/etc/rc.d/rc是一個Shell腳本,它接受5作為參數,去執行/etc/rc. d/rc5.d/目錄下的所有的rc啟動腳本,/etc/rc.d/rc5.d/目錄中的這些啟動腳本實際上都是一些連接文件,而不是真正的rc啟動腳本,真正的rc啟動腳本其實都是放在/etc/rc.d/init.d/目錄下。
而這些rc啟動腳本有著類似的用法,它們一般能接受start、stop、restart、status等參數。
/etc/rc.d/rc5.d/中的rc啟動腳本通常是K或S開頭的連接文件,對於以S開頭的啟動腳本,將以start參數來運行。
而如果發現存在相應的腳本也存在K打頭的連接,而且已經處於運行態了(以/var/lock/subsys/下的文件作為標誌),則將首先以stop為參數停止這些已經啟動了的守護進程,然後再重新運行。
這樣做是為了確保是當init改變運行等級時,所有相關的守護程式都會重新啟動。
至於在每個運行層級中將執行哪些守護進程,使用者可以透過chkconfig或setup中的"System Services"來自行設定。
建立終端機
rc執行完畢後,回到init。這時基本系統環境已經設定好了,各種守護程式也都已經啟動了。
init接下來會開啟6個終端,以便使用者登入系統。在inittab中的以下6行就是定義了6個終端:
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
從上面可以看出在2、3、4、5的運行級別中都將以respawn方式運行mingetty程序,mingetty程序能開啟終端、設定模式。
同時它會顯示一個文字登入介面,這個介面就是我們經常看到的登入介面,在這個登入介面中會提示使用者輸入使用者名,而使用者輸入的使用者將作為參數傳給login程序來驗證使用者的身份。
使用者登入系統
一般來說,使用者的登入方式有三種:
(1)命令列登入
#(2)ssh登入
(3)圖形介面登入
然後login會對使用者名稱進行分析:如果使用者名稱不是root,且存在/etc/nologin文件,login將輸出nologin檔案的內容,然後退出。
這通常用來系統維護時防止非root使用者登入。只有在/etc/securetty中登記了的終端才允許root使用者登錄,如果不存在這個文件,則root可以在任何終端上登入。/etc/usertty文件用於對使用者作出附加存取限制,如果不存在這個文件,則沒有其他限制。
#圖形模式與文字模式的切換方式
#Linux預設提供了六個命令視窗終端機讓我們來登入。
預設我們登入的就是第一個窗口,也就是tty1,這個六個視窗分別為tty1,tty2 … tty6,你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 來切換它們。
如果你安裝了圖形介面,預設是進入圖形介面的,此時你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6來進入其中一個指令視窗介面。
當你進入指令視窗介面後再回到圖形介面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回來了。
如果你用的vmware 虛擬機,命令視窗切換的快捷鍵為Alt + Space + F1~F6. 如果你在圖形介面下請按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切換到命令窗口。
Linux 關機
在linux領域內大多用在伺服器上,很少遇到關機的操作。畢竟伺服器上跑一個服務是永無止境的,除非特殊情況下,不得已才會關機。
正確的關機流程為:sysnc > shutdown > reboot > halt
關機指令為:shutdown ,你可以man shutdown 來看看說明文件。
例如你可以執行以下指令關機:
shutdown 關機指令,你可以man shutdown 來看幫助文件。例如你可以執行以下指令關機:
shutdown –h 10 'This server will shutdown after 10 mins' 這個指令告訴大家,電腦將在10分鐘後關機,並且會顯示在登陸使用者的目前畫面中。
Shutdown –h now 立馬關機
Shutdown –h 20:25 系統會在今天20:25關機
Shutdown –h +10 十分鐘後關機
Shutdown –r now 系統立刻重啟
Shutdown –r +10 系統十分鐘後重啟
reboot 就是重啟,等同於 shutdown –r now
##halt 是重啟,等同於 shutdown –r now
##halt 關閉系統,等同於shutdown –h now 和 poweroff
#最後總結一下,不管是重啟系統還是關閉系統,首先要執行sync指令,把記憶體中的資料寫到磁碟中。
關機的指令有 shutdown –h now halt poweroff 和 init 0 , 重新啟動系統的指令有 shutdown –r now reboot init 6.