linux启动过程,linux开机自动运行sh脚本
请教linux的启动过程
第一步、加载内核
操作系统接管硬件以后,首先读入/boot目录下的内核文件。
以我的电脑为例,/boot目录下面大概是这样一些文件:
$ ls/boot
config-3.2.0-3-amd64
config-3.2.0-4-amd64
grub
initrd.img-3.2.0-3-amd64
initrd.img-3.2.0-4-amd64
System.map-3.2.0-3-amd64
System.map-3.2.0-4-amd64
vmlinuz-3.2.0-3-amd64
vmlinuz-3.2.0-4-amd64
第二步、启动初始化进程
内核文件加载以后,就开始运行第一个程序/sbin/init,它的作用是初始化系统环境。
由于init是第一个运行的程序,它的进程编号(pid)就是1。其他所有进程都从它衍生,都是它的子进程。
第三步、确定运行级别
许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做"服务"(service),在Linux就叫做"守护进程"(daemon)。
init进程的一大任务,就是去运行这些开机启动的程序。但是,不同的场合需要启动不同的程序,比如用作服务器时,需要启动Apache,用作桌面就不需要。Linux允许为不同的场合,分配不同的开机启动程序,这就叫做"运行级别"(runlevel)。也就是说,启动时根据"运行级别",确定要运行哪些程序。
Linux预置七种运行级别(0-6)。一般来说,0是关机,1是单用户模式(也就是维护模式),6是重启。运行级别2-5,各个发行版不太一样,对于Debian来说,都是同样的多用户模式(也就是正常模式)。
init进程首先读取文件/etc/inittab,它是运行级别的设置文件。如果你打开它,可以看到第一行是这样的:
id:2:initdefault:
initdefault的值是2,表明系统启动时的运行级别为2。如果需要指定其他级别,可以手动修改这个值。
那么,运行级别2有些什么程序呢,系统怎么知道每个级别应该加载哪些程序呢?......回答是每个运行级别在/etc目录下面,都有一个对应的子目录,指定要加载的程序。
/etc/rc0.d
/etc/rc1.d
/etc/rc2.d
/etc/rc3.d
/etc/rc4.d
/etc/rc5.d
/etc/rc6.d
上面目录名中的"rc",表示run command(运行程序),最后的d表示directory(目录)。下面让我们看看/etc/rc2.d目录中到底指定了哪些程序。
$ ls/etc/rc2.d
README
S01motd
S13rpcbind
S14nfs-common
S16binfmt-support
S16rsyslog
S16sudo
S17apache2
S18acpid
...
可以看到,除了第一个文件README以外,其他文件名都是"字母S+两位数字+程序名"的形式。字母S表示Start,也就是启动的意思(启动脚本的运行参数为start),如果这个位置是字母K,就代表Kill(关闭),即如果从其他运行级别切换过来,需要关闭的程序(启动脚本的运行参数为stop)。后面的两位数字表示处理顺序,数字越小越早处理,所以第一个启动的程序是motd,然后是rpcbing、nfs......数字相同时,则按照程序名的字母顺序启动,所以rsyslog会先于sudo启动。
这个目录里的所有文件(除了README),就是启动时要加载的程序。如果想增加或删除某些程序,不建议手动修改/etc/rcN.d目录,最好是用一些专门命令进行管理(参考这里和这里)。
第四步、加载开机启动程序
前面提到,七种预设的"运行级别"各自有一个目录,存放需要开机启动的程序。不难想到,如果多个"运行级别"需要启动同一个程序,那么这个程序的启动脚本,就会在每一个目录里都有一个拷贝。这样会造成管理上的困扰:如果要修改启动脚本,岂不是每个目录都要改一遍?
Linux的解决办法,就是七个/etc/rcN.d目录里列出的程序,都设为链接文件,指向另外一个目录/etc/init.d,真正的启动脚本都统一放在这个目录中。init进程逐一加载开机启动程序,其实就是运行这个目录里的启动脚本。
下面就是链接文件真正的指向。
$ ls-l/etc/rc2.d
README
S01motd->../init.d/motd
S13rpcbind->../init.d/rpcbind
S14nfs-common->../init.d/nfs-common
S16binfmt-support->../init.d/binfmt-support
S16rsyslog->../init.d/rsyslog
S16sudo->../init.d/sudo
S17apache2->../init.d/apache2
S18acpid->../init.d/acpid
...
这样做的另一个好处,就是如果你要手动关闭或重启某个进程,直接到目录/etc/init.d中寻找启动脚本即可。比如,我要重启Apache服务器,就运行下面的命令:
$ sudo/etc/init.d/apache2 restart
/etc/init.d这个目录名最后一个字母d,是directory的意思,表示这是一个目录,用来与程序/etc/init区分。
第五步、用户登录
开机启动程序加载完毕以后,就要让用户登录了。
一般来说,用户的登录方式有三种:
(1)命令行登录
(2)ssh登录
(3)图形界面登录
这三种情况,都有自己的方式对用户进行认证。
(1)命令行登录:init进程调用getty程序(意为get teletype),让用户输入用户名和密码。输入完成后,再调用login程序,核对密码(Debian还会再多运行一个身份核对程序/etc/pam.d/login)。如果密码正确,就从文件/etc/passwd读取该用户指定的shell,然后启动这个shell。
(2)ssh登录:这时系统调用sshd程序(Debian还会再运行/etc/pam.d/ssh),取代getty和login,然后启动shell。
(3)图形界面登录:init进程调用显示管理器,Gnome图形界面对应的显示管理器为gdm(GNOME Display Manager),然后用户输入用户名和密码。如果密码正确,就读取/etc/gdm3/Xsession,启动用户的会话。
第六步、进入 login shell
所谓shell,简单说就是命令行界面,让用户可以直接与操作系统对话。用户登录时打开的shell,就叫做login shell。
Debian默认的shell是Bash,它会读入一系列的配置文件。上一步的三种情况,在这一步的处理,也存在差异。
(1)命令行登录:首先读入/etc/profile,这是对所有用户都有效的配置;然后依次寻找下面三个文件,这是针对当前用户的配置。
~/.bash_profile
~/.bash_login
~/.profile
需要注意的是,这三个文件只要有一个存在,就不再读入后面的文件了。比如,要是~/.bash_profile存在,就不会再读入后面两个文件了。
(2)ssh登录:与第一种情况完全相同。
(3)图形界面登录:只加载/etc/profile和~/.profile。也就是说,~/.bash_profile不管有没有,都不会运行。
第七步,打开 non-login shell
老实说,上一步完成以后,Linux的启动过程就算结束了,用户已经可以看到命令行提示符或者图形界面了。但是,为了内容的完整,必须再介绍一下这一步。
用户进入操作系统以后,常常会再手动开启一个shell。这个shell就叫做 non-login shell,意思是它不同于登录时出现的那个shell,不读取/etc/profile和.profile等配置文件。
non-login shell的重要性,不仅在于它是用户最常接触的那个shell,还在于它会读入用户自己的bash配置文件~/.bashrc。大多数时候,我们对于bash的定制,都是写在这个文件里面的。
你也许会问,要是不进入 non-login shell,岂不是.bashrc就不会运行了,因此bash也就不能完成定制了?事实上,Debian已经考虑到这个问题了,请打开文件~/.profile,可以看到下面的代码:
if [-n"$BASH_VERSION" ]; then
if [-f"$HOME/.bashrc" ]; then
."$HOME/.bashrc"
fi
fi
上面代码先判断变量$BASH_VERSION是否有值,然后判断主目录下是否存在.bashrc文件,如果存在就运行该文件。第三行开头的那个点,是source命令的简写形式,表示运行某个文件,写成"source~/.bashrc"也是可以的。
因此,只要运行~/.profile文件,~/.bashrc文件就会连带运行。但是上一节的第一种情况提到过,如果存在~/.bash_profile文件,那么有可能不会运行~/.profile文件。解决这个问题很简单,把下面代码写入.bash_profile就行了。
if [-f~/.profile ]; then
.~/.profile
fi
这样一来,不管是哪种情况,.bashrc都会执行,用户的设置可以放心地都写入这个文件了。
Bash的设置之所以如此繁琐,是由于历史原因造成的。早期的时候,计算机运行速度很慢,载入配置文件需要很长时间,Bash的作者只好把配置文件分成了几个部分,阶段性载入。系统的通用设置放在/etc/profile,用户个人的、需要被所有子进程继承的设置放在.profile,不需要被继承的设置放在.bashrc。
顺便提一下,除了Linux以外, Mac OS X使用的shell也是Bash。但是,它只加载.bash_profile,然后在.bash_profile里面调用.bashrc。而且,不管是ssh登录,还是在图形界面里启动shell窗口,都是如此。
linux启动的过程有哪些
总结一下,linux的开机整个流程。
· 1:启动电源后,主机第一步先做的就是查询BIOS(全称:basic input/output system基本输入输出系统)信息。了解整个系统的硬件状态,如CPU,内存,显卡,网卡等。嗯,这一步windows算和它是一家。不分彼此。
· 2:接下来,就是主机读取MBR(硬盘的第一个扇区)里的boot loader了。这个可是重点哦,据说troubleshooting里就会考这点,给个坏了的loader,叫你修正。windows不支持linux的分区格式。所以,用windows的boot。ini是查不到linux的系统的。一般我装系统都是先装windows再装linux,然后用grub来做boot loader。两个字:省心!因为linux不像windows那么小气。grub可是支持windows分区格式的哦。
· 3:接上一步,主机读取boot loader后,会读取里面的信息,知道谁跟谁是待在哪,假如主机想进入linux系统,读取到linux核心是在/boot文件目录中后,将此核心加载到内存中。开始了接下来的分析启动之旅。
· 4: OK,第一个运行程序是谁?就是/sbin/init程序。不信,就用top程序看下,是不是PID为1的就是这个东东,它,可是万物之祖啊,我简称它是女娲娘娘(不喜欢亚当夏娃)。
· 5: init首先查找启动等级(run-level)。因为启动等级不同,其运行脚本(也就是服务)会不同。默认的等级有以下几项:
0- halt(系统直接关机)
1- single user mode(单人模式,用于系统维护时使用)
2- Multi-user, without NFS(类似3模式,不过少了NFS服务)
3- Full multi-user mode(完整模式,不过,是文本模式)
4- unused(系统保留功能)
5- X11(与3模式类似,不过,是X终端显示)
6- reboot(重新开机)
(不要选择0或4,6否则,进步了系统的)
· 6: OK。系统知道自己的启动等级后,接下来,不是去启动服务,而是,先设置好主机运行环境。读取的文件是/etc/rc。d/rc。sysinit文件。那究竟要设置哪些环境呢?
·设置网络环境/etc/sysconfig/network,如主机名,网关,IP,DNS等。
·挂载/proc。此文件是个特殊文件,大小为0,因为它是在内存当中。里面东东最好别删。
·根据内核在开机时的结果/proc/sys/kernel/modprobe。开始进行周边设备的侦测。
·载入用户自定义的模块/etc/sysconfig/modules/*。modules
·读取/etc/sysctl。conf文件对内核进行设定。
·设定时间,终端字体,硬盘LVM或RAID功能,以fsck进行磁盘检测。
·将开机状况记录到/var/log/dmesg中。(可以用命令dmesg查看结果)
· 7: OK,接下来,就是启动系统服务了,不同的run-level会有不同的服务启动。到/etc/rc。d目录中,不同的level会有不同的目录。如启动3模式,会有个rc3。d目录,里面就保存着服务。其中,S(start)开头的表明开机启动,K(kill)开头的表明开机不启动。数字表示启动顺序。数字越小,启动越早。
注意,他们都是连接到etc/rc。d/init。d/目录中的相关文件。所以,想手工启动某一服务,可以用"/etc/rc。d/init。d/某个服务 start"启动哦。相反,我们也可以把某个服务ln(链接命令)到不同run-level的目录中。记得打上S或者K+数字哦。
· 8:读取服务后,主机会读取/etc/rc。d/rc。local文件。所以,如果需要什么开机启动的话,可以写个脚本或命令到这里面来。就不用像上面那么麻烦。以后删除也方便。
OK,经过一番长途跋涉后,系统终于可以安心的开启shell了。把控制权交到我们手上了。我们可以为所欲为了。最好,养成好习惯,平时不要用root用户登陆。上次我就一不小心错输了poweroff。那可是网关服务器啊。全公司人都上不了网啊。还好跟他们已经热乎了。只是狂K了我一顿而已。
登录linux时一个具有唯一进程
登录Linux时一个具有唯一进程
当你登录Linux操作系统时,每个用户账号都会有一个唯一的进程。这个进程被称为Shell,它是用户与操作系统交互的界面。在Linux系统中,有许多种Shell可供选择,其中最常见的是Bash(Bourne-again Shell),它是Linux系统默认的Shell。
什么是进程?
进程是计算机中正在运行的程序的实例。当一个程序被启动时,操作系统会创建一个进程,该进程会在计算机的内存中分配一定的资源,如内存空间、CPU时间等。进程有自己的代码和数据,它们是在CPU中运行,直到操作系统终止该进程时结束。
在Linux系统中,通过一个进程ID(PID, Process IDentifier)来唯一标识每一个进程。PID是一个整数,本质上是对进程的一个索引,它是由操作系统自动分配的,每一个进程都有一个唯一的PID。
Shell的作用
在Linux中,Shell是用户与操作系统交互的重要界面,主要用于输入命令、管理文件以及协调运行程序等。当你登录Linux时,在操作系统启动后,Shell就会启动并在终端中等待你的输入。
Bash Shell是最常用的Shell,它是一种命令行解释器,能够读取用户输入的命令并执行相应的操作。Bash Shell支持许多功能,例如包括命令补全、输入历史记录、脚本编写等。
Shell进程的工作原理
Shell进程的工作过程如下:
用户在终端中输入命令
Shell进程读取用户输入的命令并进行解释
Shell进程调用相应的操作系统程序来执行命令
操作系统程序执行完命令后将结果返回给Shell
Shell进程将结果显示到终端上
Shell进程通常会一直运行直到用户退出登录,它是一个交互式的进程,允许用户不断地输入命令来与操作系统进行交互。如果用户输入了一个后台命令,则Shell进程将命令放到后台执行,并立即返回控制台。
Shell进程的优化
为了提高Shell进程的性能,可以进行以下优化:
使用命令补全:当你在Shell中输入命令时,只要按下“TAB”键就可以自动完成命令,大大提高了工作效率。
使用历史记录:Bash Shell支持用“上”和“下”箭头来浏览之前的命令,可以快速地查找和执行需要的命令。
使用Shell脚本:Shell脚本是一种用于批处理的脚本语言,可以自动执行一系列的命令,从而减少手动输入命令的工作量。
使用以上方法可以让Shell进程更加高效地执行命令,提高工作效率。
总结
Shell是Linux系统中的一个重要组件,它是用户与操作系统交互的界面。Shell进程是一个拥有唯一PID的进程,它负责读取用户输入的命令并执行相应的操作。通过优化Shell进程的工作方式,可以提高Shell的性能和工作效率。