启动流程和系统管理

  了解linux的工作原理，可以通过linux的启动的过程一步步理解linux的工作原理，这就需要深入了解操作系统启动的每一步，不用了解每一步启动的细节，只要了解系统启动的时每一步的特性就差不多。这里主要介绍centos6，它的大致流程是，post（计算机开机自检）->grub（引导操作系统的程序）->kernel（内核）->init（进程管理程序）->bash（用户交互程序）

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一一个计算机启动流程

1 post过程

首先计算机加电，cpu就会读取bios（cpu内置某种特殊的指令，会默认的读取bios），bios读进内存后检查计算机上所有硬件，并按照配置内容启动的下一步。bios包括两部分，一部分是rom，内部存储一些不可改变机器指令，另一部分是ram，存储人们设定的开机特性（这个模块需要持续供电，一旦断电设定的数据就会丢失）。控制bios一般都是计算机加电后，按F#（不同的计算机不同）进入蓝白相间到的配置界面，这里可以配置第一启动硬件、开启cpu的虚拟化特性、声卡等等功能。

     2 grub

  bios程序运行后，会加载第一启动项，假如第一启动项是硬盘。这时cpu会读取硬盘第一磁道第一扇区的数据，读取的是前446字节的数据，这部分数据叫做mbr，grub比较大不能完全放在mbr里，还有一部分放在了前27个扇区里，然而前27扇区也放不开，还有一部分数据存放在/boot目录下的grub下stage2里。总结一下，一部分数据存放在mbr里称这部分数据叫stage1，还有一般数据放在硬盘前27个扇区里叫stage1.5，最后一部分数据存放在/boot/grub目录下叫stage2.

     3 kernel

 在grub中可以选择启动哪个系统，这里启动的不是我们的要启动系统，真正启动的是/boot目录下的vmlinuz和initramfs文件，vmlinuz是需要的内核，而initramfs不是需要的，initramfs文件里有一个简易的系统，内嵌了部分驱动，是启动真正文件系统的中间步骤，设计它的主要目的是防止内核过大，内核文件vmlinuz只有4M而initramfs却20M多。内核通过initramfs内部的驱动去加载真正的文件系统，加载各种磁盘、网卡、usb等等驱动，实现系统的高级功能。

     4 init

  它不是系统必须有的程序，只是内核把一部分监控和管理权限放给了init，让init代理内核实现进程管理。内核之所以让渡这些权限是因为进程调度是最浪费系统时间。进程调度的一个过程：首先cpu收到中断信号，cpu就会把当前正在运行的进程的数据全部挪到内存里，并且给这个进程贴上标签，它运行到哪一步了；然后cpu把内核读进来，还原内核的状态，加载上次运行内核数据，cpu判断下一个需要运行的程序分配好时间片后自己离场；最后加载下一个进程。这里有一个概念，cpu 的处理数据的速度远远大于磁盘读取的速度。当内核特别大的时候，一次调度i/o量将会特别大。这里就解释通了内核一定要小，越精巧cpu的利用率越高。

     5 bash

  用户交互工具可以看之前的博客。

二系统补救

     1 post阶段

  按F#进入bios更改，忘记bios密码，可以取下主板上的纽扣电池，bios中配置的数据都会丢失。

     2 grub阶段

• 开机后计算机处于黑屏状态，这时硬盘的数据时有效的，这时破坏的一般是grub的stage1阶段。可以通过光盘的救援模式进行救援，操作流程大致如下：

光盘引导选择第三个，一路确认开启一个shell

grub-install /dev/sd*      这里的/dev/sd*是原grub所在的硬盘

• 开机后计算机黑屏但是有报错erorr ##，这时stage1.5或stage2被破坏了，和修复stage修复流程类似：

光盘引导选择第三个，一路确认开启一个shell

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

• 开机后系统显示grub >这时是grub的配置文件被破坏了，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界面的等待时间
tille centos6               引导的名字
       root(hd0,0)         内核文件位于的磁盘分区
       kernel /vmlinuzroot=/dev/sda2         使用哪一个内核，文件系统的目录
       initrd /initramfs        initramfs的位置

3 kernel，init，bash补救

kernel，init，bash丢失，进入救援模式安装对应的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和用户家目录的.bashrc

三服务管理

  服务器启动的时候，一般都服务和系统一起启动，开机启动的服务的管理脚本位于/etc/init.d/目录下，是通过init这一步调用的。格式就是bash脚本，只是多了启动和关闭顺序。可以把一些想开机后执行的脚本定义在local里。

   servicesername start|stop|restart|reload|status     服务的管理

   chkonfigadd name                    把服务的添加到开机管理里

   chkonfig-l level name on|off                   设置服务开机开启在哪个等级里

  有些程序需要监听端口，但是只是偶尔使用，让这个服务永驻内存会浪费内存和cpu的时间片，但是还不能停止，这时有人写了个xinted帮一批程序监听端口，只有被调用的时候才会运行服务程序。

总结

  这一节主要介绍了计算机启动的各个阶段和各个阶段的补救措施，并且简单介绍了服务程序的管理命令。

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