啟動流程和系統(tǒng)管理

  了解linux的工作原理，可以通過linux的啟動的過程一步步理解linux的工作原理，這就需要深入了解操作系統(tǒng)啟動的每一步，不用了解每一步啟動的細節(jié)，只要了解系統(tǒng)啟動的時每一步的特性就差不多。這里主要介紹centos6，它的大致流程是，post（計算機開機自檢）->grub（引導操作系統(tǒng)的程序）->kernel（內核）->init（進程管理程序）->bash（用戶交互程序）

一一個計算機啟動流程

1 post過程

首先計算機加電，cpu就會讀取bios（cpu內置某種特殊的指令，會默認的讀取bios），bios讀進內存后檢查計算機上所有硬件，并按照配置內容啟動的下一步。bios包括兩部分，一部分是rom，內部存儲一些不可改變機器指令，另一部分是ram，存儲人們設定的開機特性（這個模塊需要持續(xù)供電，一旦斷電設定的數據就會丟失）。控制bios一般都是計算機加電后，按F#（不同的計算機不同）進入藍白相間到的配置界面，這里可以配置第一啟動硬件、開啟cpu的虛擬化特性、聲卡等等功能。

     2 grub

  bios程序運行后，會加載第一啟動項，假如第一啟動項是硬盤。這時cpu會讀取硬盤第一磁道第一扇區(qū)的數據，讀取的是前446字節(jié)的數據，這部分數據叫做mbr，grub比較大不能完全放在mbr里，還有一部分放在了前27個扇區(qū)里，然而前27扇區(qū)也放不開，還有一部分數據存放在/boot目錄下的grub下stage2里?？偨Y一下，一部分數據存放在mbr里稱這部分數據叫stage1，還有一般數據放在硬盤前27個扇區(qū)里叫stage1.5，最后一部分數據存放在/boot/grub目錄下叫stage2.

     3 kernel

 在grub中可以選擇啟動哪個系統(tǒng)，這里啟動的不是我們的要啟動系統(tǒng)，真正啟動的是/boot目錄下的vmlinuz和initramfs文件，vmlinuz是需要的內核，而initramfs不是需要的，initramfs文件里有一個簡易的系統(tǒng)，內嵌了部分驅動，是啟動真正文件系統(tǒng)的中間步驟，設計它的主要目的是防止內核過大，內核文件vmlinuz只有4M而initramfs卻20M多。內核通過initramfs內部的驅動去加載真正的文件系統(tǒng)，加載各種磁盤、網卡、usb等等驅動，實現系統(tǒng)的高級功能。

     4 init

  它不是系統(tǒng)必須有的程序，只是內核把一部分監(jiān)控和管理權限放給了init，讓init代理內核實現進程管理。內核之所以讓渡這些權限是因為進程調度是最浪費系統(tǒng)時間。進程調度的一個過程：首先cpu收到中斷信號，cpu就會把當前正在運行的進程的數據全部挪到內存里，并且給這個進程貼上標簽，它運行到哪一步了；然后cpu把內核讀進來，還原內核的狀態(tài)，加載上次運行內核數據，cpu判斷下一個需要運行的程序分配好時間片后自己離場；最后加載下一個進程。這里有一個概念，cpu 的處理數據的速度遠遠大于磁盤讀取的速度。當內核特別大的時候，一次調度i/o量將會特別大。這里就解釋通了內核一定要小，越精巧cpu的利用率越高。

     5 bash

  用戶交互工具可以看之前的博客。

二系統(tǒng)補救

     1 post階段

  按F#進入bios更改，忘記bios密碼，可以取下主板上的紐扣電池，bios中配置的數據都會丟失。

     2 grub階段

• 開機后計算機處于黑屏狀態(tài)，這時硬盤的數據時有效的，這時破壞的一般是grub的stage1階段?？梢酝ㄟ^光盤的救援模式進行救援，操作流程大致如下：

光盤引導選擇第三個，一路確認開啟一個shell

grub-install /dev/sd*      這里的/dev/sd*是原grub所在的硬盤

• 開機后計算機黑屏但是有報錯erorr ##，這時stage1.5或stage2被破壞了，和修復stage修復流程類似：

光盤引導選擇第三個，一路確認開啟一個shell

grub-install --root-direcoty=/path /dev/sd*        /path是boot的父目錄，/dev/sd*是原grub所在的硬盤

• 開機后系統(tǒng)顯示grub >這時是grub的配置文件被破壞了，grub配置文件的位置/boot/grub/grub.conf。grub配置文件的格式

default=0                 
timeout=5                 grub界面的等待時間
tille centos6               引導的名字
       root(hd0,0)         內核文件位于的磁盤分區(qū)
       kernel /vmlinuzroot=/dev/sda2         使用哪一個內核，文件系統(tǒng)的目錄
       initrd /initramfs        initramfs的位置

3 kernel，init，bash補救

kernel，init，bash丟失，進入救援模式安裝對應的rpm包就可了。

init的配置文件位于/etc/inittab

bash的配置文件位于/etc/bashrc和用戶家目錄的.bashrc

三服務管理

  服務器啟動的時候，一般都服務和系統(tǒng)一起啟動，開機啟動的服務的管理腳本位于/etc/init.d/目錄下，是通過init這一步調用的。格式就是bash腳本，只是多了啟動和關閉順序。可以把一些想開機后執(zhí)行的腳本定義在local里。

   servicesername start|stop|restart|reload|status     服務的管理

   chkonfigadd name                    把服務的添加到開機管理里

   chkonfig-l level name on|off                   設置服務開機開啟在哪個等級里

  有些程序需要監(jiān)聽端口，但是只是偶爾使用，讓這個服務永駐內存會浪費內存和cpu的時間片，但是還不能停止，這時有人寫了個xinted幫一批程序監(jiān)聽端口，只有被調用的時候才會運行服務程序。

總結

  這一節(jié)主要介紹了計算機啟動的各個階段和各個階段的補救措施，并且簡單介紹了服務程序的管理命令。