Linux 启动过程概述
一 引言
本文讲述一下 Linux 系统启动过程 , 帮助读者理解系统运行的内幕 .
二 Linux 系统启动概述
系统加电自检后 , 位于 BIOS 的 ROM 中的引导装入程序开始寻找引导扇区 . 引导扇区一般是磁盘的第一个扇区 , 其中有一个可以加载操作系统的小程序 . 引导扇区由字节 0x1FE 处的幻数 0xAA55 标记 , 也就是扇区的最后两个字节 , 引导载入程序以此来区分某个磁盘的第一个扇区是否是引导扇区 . 引导载入程序可以在软盘驱动器 , 硬盘驱动器以及 CD-ROM 中寻找引导扇区 , 当找到了一个引导分区之后 , 就将其载入内存 , 然后将控制移交给加载操作系统的那个程序 . 其实在一般的 Linux 系统中 , 引导装入程序所加载的引导扇区实际上是 LILO 的一部分 , 即为 LILO 的 ” 第一阶段启动加载器 ”. 这是一个很小的程序 , 其任务就是加载并运行 ” 第二阶段启动加载器 ”. ” 第二阶段启动加载器 ” 向你给出提示 , 然后加载你所选择的操作系统内核 . 接着内核加载并运行 init 程序 . 因为 init 程序的运行需要调用库中的函数 , 所以同时还要载入 glibc 库 . init 程序读取 /etc/inittab 文件 , 这个文件指定了系统默认的运行级别 , 根据文件内容先由 bash 运行系统初始化脚本 /etc/rc.d/rc.sysinit,进行诸如文件系统检查和加载,时钟设置,主机名设置等初始化工作.然后根据默认的运行级别调用/etc/rc.d/rc#.d脚本,来启动一些服务程序,如http等服务.接着运行mingetty,它使得你能够通过一个虚拟控制台进行登陆.当用户输入用户名之后,login程序开始运行,它请求用户输入密码并核对密码,如果密码准确为用户调用默认的shell. shell的给出一个提示符,用户就可以在命令行格式下输入和执行命令.
三 文件系统加载
虽然 Linux系统中的所有文件组成一棵完整的目录树,但文件本身驻留于不同的存储设备,如磁盘,CD-ROM等.为了访问某个文件系统,需要将一个存储设备上的文件系统放到主目录结构中,这就是设备文件加载.我们可以使用mount命令手工加载一个文件系统,也可以通过在配置文件/etc/fstab中设置加载信息项来自动完成某些加载工作.如前所述,初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit会完成文件系统的检查与加载, 它实际使用命令: mount -a 来加载所期望加载的文件系统,而正是/etc/fstab定义了在系统启动时要加载那些文件系统.
/etc/fstab文件示例:
#<device> <mountpoint> <filesystemtype> <options> <dump> <fsck>
/dev/hda3 / ext3 default 0 1
/dev/hdc /mnt/cdrom iso9660 ro,noauto 0 0
/dev/fd0 /mnt/floppy auto defaults,noauto 0
/proc /proc proc defaults
/dev/hda2 none swap sw
/dev/hda1 /mnt/windows vfat defaults 0 0
四 服务进程启动
服务是可以与其他程序同时运行的驻留程序 ,它连续等待本机或远端用户的服务请求,在收到用户服务请求时,服务开启一个会话来提供服务.你可以使用特定的启动脚本手工起动或停止一项服务,也可以通过配置在系统启动是自动开启特等服务.至于自动的服务开启分两种形式:standalone服务和xinetd服务.前一种服务在系统启动时就开始运行,直至关闭系统,多为使用频繁的服务,如Web Server等,后一种服务在接受到用户请求时开启服务,多为使用少的服务,如FTP等.
对于 standalone服务,Red Hat 使用SysV Init过程在系统启动时通过使用/etc/rc.d/init.d下的具体启动脚本来开启服务.而具体的访问是通过/etc/rc.d目录下为每种运行级别设置的子目录中的脚本链接./etc/rc.d目录下就是一组子目录,命名格式是rcN.d,其中N为运行级别0~6.系统在启动时通过检测默认运行级别,然后执行相应运行级子目录中说明的启动脚本.若你以命令行形式登陆,init程序在在系统启动时会执行/etc/rc.d/rc3.d目录中指明的服务开启脚本,如rc3.d中为/etc/rc.d/init.d/httpd脚本建立的链接是S85httpd,表示httpd服务脚本在运行级85上以start选项开启.
对于 xinetd服务,多由xinet这个驻留服务本身来配置和管理,使得能在接受到服务请求时开启相应的Internet服务.xinetf.conf文件是xinetd的配置文件,其中定义了一些不同服务,这些服务在各自的用户请求到来时会自动开启.这个文件中的每一项定义一个服务,以service关键字开始,接着时服务名,然后是属性快.示例telnet项:
#default: on
#description: The telnet Server serves the telnet sessions; it uses\
#unencryted username/password pairs for authentication.
Service telnet
{
flags = REUSE
socket_type = stream
wait = no
user = root
server = /usr/sbin/in.telnetd
log_on_failure += USERID
disable = yes
}
