1、第5章 Linux系統(tǒng)啟動過程,Linux系統(tǒng)的啟動分5個階段，每個階段都完成不同的啟動任務。本章以Red Hat Enterprise Linux 5.2和x86平臺為例，剖析從打開計算機電源到計算機屏幕出現(xiàn)登錄歡迎界面的整個Linux啟動過程，并重點介紹啟動中涉及的主要配置文件以及管理工具。,5.1 Linux系統(tǒng)啟動過程簡介,由于在Linux系統(tǒng)的啟動過程中會出現(xiàn)非常多的提示信息，而且很多啟動信息都是在屏幕上一閃而過，所以對于很多Linux系統(tǒng)的初學者來說，可能會覺得Linux的啟動過程非常神秘和復雜。其實Linux系統(tǒng)的啟動過程并不是大家想象中的那么復雜，其過程可以分為5個階段。 1B

2、IOS加電自檢 2加載主引導加載程序（MBR） 3加載次引導加載程序（GRUB） 4Linux內核映像 5init進程,5.1 Linux系統(tǒng)啟動過程簡介,5.2 BIOS加電自檢,X86計算機在啟動后首選會進行BIOS的加電自檢，檢測計算機的硬件設備，然后按照CMOS設置的順序搜索處于活動狀態(tài)并且可以引導的設備。引導設備可以是軟盤、光驅、USB設備、硬盤設置是網(wǎng)絡上的某個設備。,5.3 引導加載程序,GRUB是Red Hat Enterprise Linux 5.2默認的引導加載程序，其引導過程又可以分為啟動主引導加載程序和啟動次引導加載程序兩個階段。本節(jié)將介紹GRUB在這兩個階段中的啟動過

3、程，以及介紹GRUB配置文件/boot/grub/grub.conf中的各種選項的使用。,5.3.1 引導加載程序的啟動,Red Hat Enterprise Linux 5.2默認安裝的引導加載程序是GRUB，是目前最常用的Linux引導加載程序。其引導過程分為兩個階段，第一階段是保存在MBR中的主引導加載程序的加載。MBR中的主引導加載程序是一個512字節(jié)大小的映像，其中包含有機器的二進制代碼和一個小分區(qū)表。主引導加載程序的任務就是查找并加載保存在硬盤分區(qū)上的次引導加載程序，它通過分區(qū)表查找活動分區(qū)，然后將活動分區(qū)的次引導加載程序從設備讀入內存中并運行，進入引導加載程序的第二階段。 次引導

4、加載程序也被稱為內核加載程序，這個階段的任務是加載Linux內核。一旦次引導加載程序被加載到內存中后，便會顯示GRUB的圖形界面，在該界面中用戶可以通過上下方向鍵選擇需要加載的操作系統(tǒng)以及它們的內核。,5.3.1 引導加載程序的啟動,5.3.2 GRUB配置,GRUB的配置主要通過修改/boot/grub/目錄下的grub.conf文件來完成，用戶可以通過VI或者在圖形界面中使用文件編輯工具打開該文件進行編輯。 1default選項 2timeout選項 3splashimage選項 4hiddenmenu選項 5title選項 6root （hdx,y） 7kernel選項,5.4 內核映像

5、,當用戶選擇啟動Linux操作系統(tǒng)后，GRUB會根據(jù)/boot/grub.conf配置文件中所設置的信息，從/boot/所在的分區(qū)上讀取Linux內核映像，然后把內核映像加載到內存中并把控制權交給Linux內核。Linux內核獲得控制權后，將會按以下步驟繼續(xù)引導系統(tǒng)。 （1）內核映像首先會檢測系統(tǒng)中的硬件設備，包括內存、CPU、硬盤等，對這些設備進行初始化并配置。 （2）內核映像是經(jīng)過壓縮的，接下來它要對自身進行解壓，同時加載必要的設備驅動。 （3）初始化與文件系統(tǒng)相關的虛擬設備，如LVM或者軟件RAID等。 （4）裝載根文件系統(tǒng)（/），把根文件系統(tǒng)掛載到根目錄下。 （5）完成引導后，Linu

6、x內核會在其進程空間內加載init程序，并把控制器交給init進程，由init進程繼續(xù)完成接下來的系統(tǒng)引導工作。,5.4 內核映像,5.5 init進程,init進程是Linux系統(tǒng)所有進程的起點，內核在完成內核引導后，便會加載init進程，其進程號是1。init進程啟動后，會初始化操作系統(tǒng)，并啟動特定的運行級別（Runlevel）下的自動運行程序。用戶可以通過更改相關的配置文件或使用圖形化配置工具“服務配置”，自定義需要在系統(tǒng)啟動時自動運行的服務。,5.5.1 init進程簡介,內核映像在完成引導后，便會啟動init進程。init進程對應的執(zhí)行文件為/sbin/init，它是系統(tǒng)中所有進程的

7、發(fā)起者和控制者，所有的進程都是由它所衍生。如果init進程出現(xiàn)問題，系統(tǒng)中的其他進程也會隨之而受影響。 1作為所有進程的父進程參照對象 2運行不同級別的程序,5.5.2 init進程的引導過程,當init進程獲得控制權后，它首先會執(zhí)行/etc/rc.d/rc.sysinit腳本，根據(jù)腳本中的代碼配置環(huán)境變量、配置網(wǎng)絡、啟用Swap、檢查并掛載文件系統(tǒng)、執(zhí)行其他系統(tǒng)初始化所必須的步驟等。,5.5.3 配置自動運行服務,配置自動運行服務涉及的文件較多，如果完全由用戶手工配置，其過程比較繁瑣，所以在Red Hat Enterprise Linux 5.2中提供有一個圖形配置工具，可以有效地簡化配置過

8、程。用戶首先要創(chuàng)建服務對應的啟動關閉腳本，腳本的格式一般為： #!/bin/bash # chkconfig: - # description: # case $1 in start) stop) status) reload) restart) *) esac exit $RETVAL,5.6 重啟和關閉系統(tǒng),Linux下常用的關機/重啟命令有shutdown、root、halt以及init，它們都可以達到重啟系統(tǒng)的目的，但每個命令的過程過程都有所不同。在本節(jié)的內容中將會介紹這些命令的使用方法，以及它們之間的區(qū)別，希望讀者經(jīng)過本節(jié)的學習后可以靈活使用這些命令，完成系統(tǒng)的關機和重啟。,5.6.

9、1 shudown命令：關閉或重啟系統(tǒng),使用shutdown命令可以安全地重啟或關閉系統(tǒng)。當用戶執(zhí)行shutdown命令后，系統(tǒng)會通知所有已經(jīng)登錄的用戶系統(tǒng)將要關閉，然后拒絕任何新的用戶登錄，同時向系統(tǒng)中進程發(fā)送SIGTERM信號，這樣就可以讓應用程序有足夠的時間提交數(shù)據(jù)。啟動或關閉系統(tǒng)是通過向init進程發(fā)送信號，要求它改變運行級別來實行的。其中，級別0被用來關閉系統(tǒng)，級別6為重啟系統(tǒng)，級別1為單用戶模式。shutdown命令的格式如下： shutdown -t sec -arkhncfFHP time warning-message,5.6.2 halt命令：關閉系統(tǒng),halt是關閉系統(tǒng)的

10、快捷命令。執(zhí)行halt命令其實是相當于執(zhí)行帶“-h”選項的shutdown命令。halt命令的格式如下所示。 halt -n -w -d -f -i -p -h,5.6.3 reboot命令：重啟系統(tǒng),reboot是重啟系統(tǒng)的快捷命令。執(zhí)行該命令，相當于執(zhí)行帶“-r”選項的shutdown命令。該命令的格式如下： reboot -n -w -d -f -i -p -h,5.6.4 init命令：改變運行級別,Linux系統(tǒng)共有7個不同的運行級別：0、1、2、3、4、5、6，使用init命令，可以改變系統(tǒng)當前的運行級別。其命令格式如下： init -a -s -b -z xxx 0123456S

11、s ,5.6.5 通過圖形界面關閉系統(tǒng),要注銷當前用戶，可以在系統(tǒng)面板上選擇【系統(tǒng)】|【注銷】命令，打開如圖5.12所示的對話框。單擊【注銷】按鈕，系統(tǒng)將注銷當前的登錄用戶，并退出到用戶登錄界面。如果要關閉該對話框并返回桌面，可單擊【取消】按鈕。如果用戶不單擊任何按鈕，系統(tǒng)將會在60秒后自動注銷當前的登錄用戶。,5.7 系統(tǒng)啟動時常見的問題處理,Linux救援模式是解決系統(tǒng)無法正常引導的最有效的解決方法，用戶應該要熟練掌握進入Linux救援模式的方法。對于安裝了多系統(tǒng)的環(huán)境，經(jīng)常會由于重裝Windows或者重新進行分區(qū)，導致GRUB被覆蓋或者無法引導Linux，本節(jié)也會對這些問題給出具體的解決

12、方法。,5.7.1 進入Linux救援模式,當因為某些原因導致無法通過正常引導進入系統(tǒng)（例如GRUB損壞或者誤刪除了某些重要的系統(tǒng)配置文件）或需要進行某些特殊的系統(tǒng)維護任務（例如忘記了root用戶的口令需要進行重置）時，就需要使用Linux救援模式。,5.7.2 GRUB被Windows覆蓋,當安裝雙系統(tǒng)環(huán)境時，如果先安裝Linux，再安裝Windows；或者已經(jīng)安裝好雙系統(tǒng)環(huán)境后，對Windows進行了重裝，那么保存在MBR中的GRUB就會被Windows系統(tǒng)的引導裝載程序NTLDR所覆蓋，導致Linux系統(tǒng)無法引導。 這時候可以通過以下步驟恢復GRUB。 （1）使用5.7.1節(jié)中所介紹的方法進入Linux救援模式，并執(zhí)行“chroot /mnt/sysimage”命令切換根分區(qū)到硬盤的根分區(qū)。 （2）在Shell中執(zhí)行GRUB進入“grub”提示符。 （3）執(zhí)行“exit”命令