Linux：Day13(下) GRUB

GRUB（Boot Loader）：

　　grub：GRand Unified Bootloader

　　　　grub 0.x：grub legacy

　　　　grub 1.x：grub2

　　grub legacy：

　　　　stage1：mbr

　　　　stage1_5：mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统；

　　　　stage2：磁盘分区（/boot/grub/）

　　　　配置文件：/boot/grub/grub.conf  <--  /etc/grub.conf

　　　　stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区；

　　　　　　功用：

　　　　　　　　(1) 提供菜单，并提供交互式接口

　　　　　　　　　　e：编辑模式，用于编辑菜单；

　　　　　　　　　　c：命令模式，交互式接口；

　　　　　　　　(2) 加载用户选择的内核或操作系统

　　　　　　　　　　允许传递参数给内核

　　　　　　　　　　可隐藏此菜单

　　　　　　　　(3) 为菜单提供了保护机制

　　　　　　　　　　为编辑菜单进行认证

　　　　　　　　　　为启用内核或操作系统进行认证

　　　　如何识别设备：

　　　　　　（hd#，#）

　　　　　　　　hd#：磁盘编号，用数字表示；从0开始编号

　　　　　　　　#：分区编号，用数字表示；从0开始编号

　　　　grub的命令行接口

　　　　　　help：获取帮助列表；

　　　　　　help KEYWORD：详细帮助信息

　　　　　　find （hd#，#）/PATH/TO/SOMEFILE；

　　　　　　root ( hd#，#）

　　　　　　kernel /PATH/TO/ERNEL_FILE；设定本次启动时用到的内核文件；额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数；

　　　　　　　　例如：init=/path/to/init，selinux=0

　　　　　　initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE：设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk；

　　　　　　boot：引导启动选定的内核；

　　　　　　手动在grub命令行接口启动系统：

　　　　　　　　grub> root (hd#,#)

　　　　　　　　grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE

　　　　　　　　grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img

　　　　　　　　grub> boot

　　　　配置文件：/boot/grub/grub.conf

　　　　　　配置项：

　　　　　　　　default=#：设定默认启动的菜单项；茶单项（title）编号从0开始；

　　　　　　　　timeout=#：指定菜单项等待用户选择的时长；

　　　　　　　　splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE：指明菜单背景图片文件路径；

　　　　　　　　hiddenmenu：隐藏菜单；

　　　　　　　　password [--md5] STRING：菜单编辑认证；

　　　　　　　　title TITLE：定义菜单项“标题”，可出现多次；

　　　　　　　　　　root (hd#,#)：grub查找stae2及kernel文件所在设备分区；为grub的“根”；

　　　　　　　　　　kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [ PARAMETERS]；启动内核

　　　　　　　　　　initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE：内核匹配的ramfs文件；

　　　　　　　　　　password [--md5] STRING：启动选定的内核或操作系统时进行认证；

　　　　　　grub-md5-crypt命令

　　　　进入单用户模式：

　　　　　　(1) 编辑grub菜单（选定要编辑的title，而后使用e命令)；

　　　　　　(2) 在选定的kernel后附加

　　　　　　　　1，s，S或single都可以；

　　　　　　(3) 在kernel所在行，键入“b"命令；

　　　　安装grub：

　　　　　　(1) grub-install　　# 完整安装，三个阶段都会安装

　　　　　　     grub-install  --root-directory=ROOT /dev/DISK

　　　　　　(2) grub　　# 安装第1阶段和1.5阶段

　　　　　　　  grub> root (hd#,#)

　　　　　　　  grub> setup (hd#)

　　　　练习：

　　　　　　1、新加硬盘，提供直接单独运行bash系统；

　　　　　　2、破坏本机grub stage1,而后在救援模式下修复之；

　　　　　　3、为grub设备保护功能；

Linux Kernel：

　　单内核体系设计、但充分借鉴了微内核设计体系的优点，为内核引入模块化机制。

　　　　内核组成部分：

　　　　　　kernel：内核核心，一般为bzImage，通常在/boot目录下，名称为vmlinuz-VERSION-RELEASE；

　　　　　　kernel object：内核对象，一般放置于/lib/modules/VERSION-RELEASE/

　　　　　　　　[ ]：N

　　　　　　　　[M ]：M

　　　　　　　　[*]：Y

　　　　　　辅助文件：ramdisk

　　　　　　　　initrd

　　　　　　　　initramfs

　　　　运行中的内核：

　　　　　　uname命令：

　　　　　　　　uname - print system information

　　　　　　　　uname [OPTION]...

　　　　　　　　　　-n：显示节点名称；

　　　　　　　　　　-r：显示VERSION-RELEASE；

　　　　　　模块：

　　　　　　　　lsmod命令：

　　　　　　　　　　显示由核心已经装载的内核模块

　　　　　　　　　　显示的内容来自于：/proc/modules文件

　　　　　　　　modinfo命令：

　　　　　　　　　　显示模块的详细描述信息

　　　　　　　　　　modinfo [ -k kernel ] [modulename|filename...]

　　　　　　　　　　　　-n：只显示模块文件路径

　　　　　　　　　　　　-p：显示模块参数

　　　　　　　　　　　　-a：author

　　　　　　　　　　　　-d：description

　　　　　　　　　　　　-l：license

　　　　　　　　modprobe命令：

　　　　　　　　　　装载或卸载内核模块

　　　　　　　　　　modprobe [ -C config-file ]  [ modulename ] [ module parame-ters... ]　　# 直接指定模块名且可自动解决依赖关系

　　　　　　　　　　　　配置文件：/etc/modprobe.conf，/etc/modprobe.d/*.conf

　　　　　　　　　　modprobe [-r] modulename...

　　　　　　　　depmod命令：

　　　　　　　　　　内核模块依赖关系文件及系统信息映射文件的生成工具；

　　　　　　　　装载或卸载内核模块：

　　　　　　　　　　insmod命令：　　

　　　　　　　　　　　　insmod [ filename ] [ module options... ]　　# 此命令必须指定路径且不能自动解决依赖关系

　　　　　　　　　　rmmod

　　　　　　　　　　　　rmmod [ modulename ]

　　　　/proc目录：

　　　　　　内核把自己内部状态信息及统计信息，以及可配置参数通过proc伪文件系统加以输出。

　　　　　　参数：

　　　　　　　　只读：输出信息

　　　　　　　　可写：可接受用户指定“新值”来实现对内核某功能或特性的配置

　　　　　　　　　　/proc/sys

　　　　　　　　　　(1) sysctl命令用于查看或设定此目录中诸多参数；

　　　　　　　　　　　  sysctl -w path.to.parameter=VALUE

　　　　　　　　　　(2) echo命令通过重定向的方式也可以修改大多数参数的值；

　　　　　　　　　　　  echo "VALUE" > /proc/sys/path/to/parameter

　　　　　　　　sysctl命令：

　　　　　　　　　　配置文件：/etc/sysctl.conf

　　　　　　　　　　　　(1) 设置某参数

　　　　　　　　　　　　　　sysctl -w parameter=VALUE

　　　　　　　　　　　　(2) 通过读取配置文件设置参数

　　　　　　　　　　　　　　sysctl -p [/path/to/conf_file]

　　　　　　　　内核中的路由转发：

　　　　　　　　　　/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

　　　　　　　　　　常用的几个参数：

　　　　　　　　　　　　net.ipv4.ip_forward

　　　　　　　　　　　　vm.drop_caches

　　　　　　　　　　　　kernel.hostname

　　　　/sys目录：

　　　　　　sysfs：输出内核识别出的各硬件设备的相关属性信息；也有内核对硬件特性的设定信息；有些参数是可以修改的，用于调整硬件工作特性。

　　　　　　udev通过此路径下输出的信息动态为各设备创建所需要设备文件；uddev是运行用户空间程序；专用工具：udevadmin，hotplug；

　　　　　　udev为设备创建设备文件时，会读取其事先定义好的规则文件，一般在/etc/udev/rules.d及/usr/lib/udev/rules.d目录下；

　　　　ramdisk文件的制作：

　　　　　　(1) mkinitrd命令

　　　　　　　　为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

　　　　　　　　　　~]# mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

　　　　　　(2)dracut命令

　　　　　　　　为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

　　　　　　　　　　~]# dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

　　　　编译内核：

　　　　　　前提：

　　　　　　　　(1) 准备好开发环境；

　　　　　　　　(2) 获取目标主机上硬件设备的相关信息；

　　　　　　　　(3) 获取到目标主机系统功能的相关信息，例如要启用的文件系统；

　　　　　　准备好开发环境：

　　　　　　　　包组（CentOS 6）：

　　　　　　　　　　Server Platform Development

　　　　　　　　　　Development tools　　　　

　　　　　　目标主机硬件设备相关信息：

　　　　　　　　CPU：

　　　　　　　　　　cat /proc/cpuinfo

　　　　　　　　　　x86info -a

　　　　　　　　　　lscpu

　　　　　　　　PCI设备：

　　　　　　　　　　lspci

　　　　　　　　　　　　-v

　　　　　　　　　　　　-vv

　　　　　　　　　　lsusb

　　　　　　　　　　　　-v

　　　　　　　　　　　　-vv

　　　　　　　　　　lsblk

　　　　　　　　了解全部硬件设备信息

　　　　　　　　　　hal-device

　　　　　　简单依据模板文件的制作过程：

　　　　　　　　tar xf linux-3.10.57.tar.xz -C /usr/src

　　　　　　　　cd /usr/src

　　　　　　　　ln -sv linux-3.10.67 linux

　　　　　　　　cd linux

　　　　　　　　cp /boot/config-$(uname -r) ./.config

　

　　　　　　　　make menuconfig

　　　　　　　　screen

　　　　　　　　make -j #

　　

　　　　　　　　make modules_install

　　　　　　　　make install

　　　　　　　　重启系统，并测试使用新内核；

　　　　　　练习：编译好，并启用之；