Linux入门-8 Linux系统启动详解

• 系统启动流程
• BIOS
• MBR
• GRUB
• KERNEL
• INIT
• 单用户修改root密码
• GRUB加密

系统启动流程

• BIOS
• MBR: Boot Code
• 执行引导程序 - GRUB
• 加载内核
• 执行init
• runlevel

BIOS

• Basic Input Output System，一般保存在主板的BIOS芯片中
• 计算机启动时首先运行BIOS，负责检查硬件并且查找可启动设备
• 可启动设备在BIOS设置中进行定义，如USB, CDROM, HD

MBR

不同的系统有不同的MBR

• BIOS找到可启动设备后执行其引导代码
• 引导代码为MBR的前446字节

GRUB

MBR一般会作为跳转，启动一个更复杂的引导程序，比如GRUB

• Grub是现在Linux使用的主流引导程序
• 可以用来引导现在几乎所有的操作系统,pe也是grub引导的
• Grub的相关文件保存在/boot/grub目录中
  
  stage1(MBR) -> xxx_stage1_5(file system driver) -> stage2
• Grub配置文件为/boot/grub/grub.conf
• 配置格式：

default=0 # 第一个引导程序
timeout=5 # 停留时间
splashimage=(hd0,1)/boot/grub/splash.xpm.gz # 引导界面背景
hiddenmenu # 默认隐藏菜单
title CentOS # 操作系统名称
 	root (hd0,1) # 操作系统所在分区，第一块硬盘第二个分区
    # 内核以及传递给内核的参数（ro root=...），用空格分开
    kernel /boot/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=...
    # initial ram file system,内核模块打包文件
    initrd /boot/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img

KERNEL

• MBR的引导代码将负责找到并加载Linux内核
• Linux内核保存在/boot/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64
• 一般还会加载内核模块打包文件：/boot/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img
• Linux为保持kernel的精简将一些不常用的驱动、功能编译成为模块，在需要的时候动态加载，而这些模块被打包保存为一个initramfs文件
• 早期版本Linux使用initrd文件，initramfs是initrd的替代优化版本，比initrd更加节省空间、更加灵活
• 命令dmesg或者/var/log/dmesg文件可以查看本次启动时内核的输出信息

INIT

• init(/sbin/init)是Linux系统中运行的第一个进程，所有进程的父进程。
• 调用/etc/rc.d/rc.sysinit负责对系统进行初始化，挂载文件系统，并且根据运行级别启动相应服务
• Linux运行级别(runlevel)：
  • - 0 关机
  • - 1 单用户模式
  • - 2 不带网络的多用户模式
  • - 3 多用户模式
  • - 4 未使用
  • - 5 X11图形化模式
  • - 6 重启
• 可以通过/etc/inittab配置文件修改默认的运行级别
• etc/init/下的文件是其他配置信息
• 每个级别对应的启动服务保存在/etc/rc.d/rc[0-6].d/中
• runlevel可显示当前及上一个运行级别
• init可用以改变当前运行级别

单用户修改root密码

• 为内核传递参数1或single可进入单用户模式
• 单用户模式下不启动任何服务
• 单用户模式直接以root用户登录，并且需要密码
• 可以使用passwd修改root密码

GRUB加密

• 通过在grub.conf中的启动配置中加入如下参数即可
  
  password --md5 $1$aoWpTe$/MWUUYbBIF.2RUZK8nbWU0
• 加密后的密码可以通过grub-md5-crypt生成

另外，可以参考阮一峰的博客：

1. 计算机是如何启动的
2. Linux的启动流程