一掏颊、Linux系統(tǒng)啟動流程
? centos6 Linux系統(tǒng)啟動流程大致概括為：POST加電自檢-->Boot Sequence(BIOS)-->Boot Loader(MBR)-->Kernel(ramdisk)-->rootfs(readonly)-->/sbin/init等六個階段糟红。
POST加電自檢
? 在接通電源后，系統(tǒng)會啟動同CMOS上的POST程序乌叶，根據(jù)其配置信息讀取硬件設(shè)備信息并檢測硬件是否存在并能正常運行盆偿，然后對硬件設(shè)備進行初始化。
Boot Sequence(BIOS)
? 加電自檢完成后准浴，系統(tǒng)進入BIOS階段事扭，啟動BOIS中的Boot Sequence程序來選擇設(shè)備啟動順序，當(dāng)檢測到第一個可啟動的設(shè)備時乐横，該設(shè)備即為本次啟動所需的設(shè)備求橄。
Boot Loader(MBR)
? 當(dāng)系統(tǒng)通過Boot Sequence確定了啟動所需設(shè)備后今野，會讀取設(shè)備中操作系統(tǒng)的核心文件，會啟動存放在MBR分區(qū)中的Boot Loader管理程序罐农。此程序為引導(dǎo)加載器条霜，在Linux中使用的是GRUB和LILO兩種，其中GRUB分為grub legacy和grub2兩個版本涵亏。而LILO現(xiàn)主要用于移動設(shè)備內(nèi)核宰睡。BootLoader程序主要功能是提供菜單信息，向用戶提供不同的啟動項目溯乒，來加載不同的操作系統(tǒng)或內(nèi)核版本夹厌，將用戶選的的系統(tǒng)或內(nèi)核裝載到RAM特定空間中加載，并將啟動控制權(quán)移交內(nèi)核裆悄。
Kernel(ramdisk)
在BootLoader讀取操作系統(tǒng)內(nèi)核文件后矛纹，會將內(nèi)核問價解壓裝載至內(nèi)存中，然后根據(jù)內(nèi)核提供的功能開始探測可識別的各硬件設(shè)備光稼，加載硬件驅(qū)動程序或南。在加載硬件驅(qū)動時，可能會借助虛擬文件系統(tǒng)ramdisk來加載驅(qū)動艾君，此虛擬文件系統(tǒng)放置在/boot目錄下以initrd開頭的文件采够。
rootfs(readonly)
通過BootLoader程序?qū)nitrd加載至內(nèi)存中，解壓縮并模擬一個根文件系統(tǒng)冰垄，并以只讀方式掛載蹬癌，這個根文件系統(tǒng)能夠提供一個可運行的程序，通過此程序加載在啟動過程中所需的核心模塊虹茶，加載完成后會協(xié)助內(nèi)核喚醒/sbin/init程序逝薪。
/sbin/init
在加載內(nèi)核和硬件及驅(qū)動信息完成后，會啟動用戶空間第一個執(zhí)行程序/sbin/init蝴罪，進行完成啟動前的初始化操作董济。根據(jù)系統(tǒng)的不同，所采用的方式也有所不同：
centos5中采用SysV init方式要门，其配置文件為/etc/inittab
centos6中采用Upstart方式虏肾，并實現(xiàn)向下兼容。其配置文件為/etc/inittab和/etc/init/*.conf
centos7中采用Systemd方式欢搜。其配置文件為/usr/lib/systemd/目錄下的所有文件
/sbin/init程序的處理流程：
1. 設(shè)置默認運行級別封豪。運行級別包括以下幾種：
0：關(guān)閉所有服務(wù)，關(guān)機
1：單用戶模式(sigle user)炒瘟，root用戶吹埠，無需認證，維護模式
2：多用戶模式(multi user)，會啟動網(wǎng)絡(luò)功能藻雌，但不會啟動NFS，維護模式斩个，需要用戶認證
3：多用戶模式胯杭，正常級別，完全功能模式受啥，文本界面
4：預(yù)留級別
5：正常級別做个，完全功能多用戶模式，圖形界面
6：重啟滚局，關(guān)閉所有服務(wù)
2. 使用/etc/rc.d/rc.sysinit進行系統(tǒng)初始化居暖。初始化操作分為以下幾點：
- 設(shè)置主機名
- 設(shè)置歡迎信息
- 激活udev和selinux
- 掛載所有定義在/etc/fstab文件中的文件系統(tǒng)
- 檢測根文件系統(tǒng)，并以讀寫方式重新掛載根文件系統(tǒng)
- 設(shè)置系統(tǒng)時鐘
- 根據(jù)/etc/sysctl.conf文件來是指內(nèi)核參數(shù)
- 激活lvm及軟raid設(shè)備
- 激活swap設(shè)備
- 加載額外設(shè)備的驅(qū)動程序
- 清理操作
3. 關(guān)閉對應(yīng)級別的需要停止的服務(wù)
4. 啟動對應(yīng)級別下需要啟動的服務(wù)
5. 啟動終端藤肢，若是5級別會啟動圖形化界面太闺。
二、GRUB啟動引導(dǎo)程序配置及其命令行接口
linux系統(tǒng)的啟動引導(dǎo)程序現(xiàn)主流使用的是grub嘁圈，其現(xiàn)有版本分為grub 0.X(grub legacy) 和grub 1.X（grub 2） 省骂。目前centos7采用的是grub2作為啟動引導(dǎo)程序，而centos5和6使用的是grub legacy版本最住。此處使用centos6作為參照钞澳。
grub的三個階段
1. stage1：存放于MBR中，用于啟動BootLoader來加載stage2的內(nèi)容至內(nèi)存中
2. stage1_5：位于MBR之后的扇區(qū)涨缚，讓stage1中的BootLoader能識別stage2所在的分區(qū)上的文件系統(tǒng)轧粟。
3. stage2：位于基礎(chǔ)磁盤分區(qū)/boot/grub下，用于讀取grub.conf配置文件脓魏，并實現(xiàn)引導(dǎo)功能的擴展
stage2以及內(nèi)核等通常防止于一個基礎(chǔ)磁盤分區(qū)/boot目錄下
grub的配置文件
grub的配置文件為/boot/grub/grub.conf和/etc/grub.conf兰吟，實際上/etc/grub.conf是指向/boot/grub/grub.conf的軟連接。通常其內(nèi)容為：
- default=0：表示默認的啟動條目轧拄，加入同事安裝有多個操作系統(tǒng)揽祥，0表示定義的第一個title的系統(tǒng)
- timeout=5：表示在grub菜單中可供選擇的等待時間，若超過5秒未選擇檩电，則使用default中指定的title菜單中的配置拄丰。
- splashimage=(hd0,0)/grb/splash.xpm.gz：定義引導(dǎo)才當(dāng)中的背景圖片的路徑
- (hd0,0)：表示第一塊硬盤上的第一個分區(qū)。硬盤代號以()括起來俐末，hd表示硬盤料按，后面接的數(shù)值表示餐盤編號，第一個搜尋到的磁盤編號為0卓箫，第二個為1载矿，以此類推。
- hiddenmenu：啟動時是否要顯示菜單，默認情況下是不現(xiàn)實菜單信息闷盔，若要現(xiàn)實菜單弯洗，可將此項配置注釋掉。
- title：定義引導(dǎo)菜單中顯示的每個操作系統(tǒng)的名稱
- root （hd0,0）：表示內(nèi)核文件存放的位置逢勾，此處指的是分區(qū)位置牡整，而非根目錄
- kernel：定義內(nèi)核的名稱以及一些啟動時的核心參數(shù)，通常為要運行的內(nèi)核文件路徑以及相關(guān)的內(nèi)核參數(shù)溺拱。
- initrd：微內(nèi)核運行指定可用的ramdisk文件逃贝，其版本必須與內(nèi)核版本一致。
grub程序的功能
grub程序的功能如下：
1. 提供引導(dǎo)菜單迫摔，并提供交互式的命令行接口沐扳。在菜單界面中，按e進入編輯模式句占，用于編輯菜單沪摄。按c可以進入命令模式，提供了命令行交互式接口纱烘。
2. 加載用戶選擇的內(nèi)核或操作系統(tǒng)卓起，并允許傳遞參數(shù)給內(nèi)核。也可以隱藏此菜單凹炸。
3. 為菜單提供保護機制戏阅，可分別為編輯菜單和啟用內(nèi)核或操作系統(tǒng)設(shè)置認證。
在啟動系統(tǒng)是按任意鍵可進入grub菜單啤它，進入菜單后會顯示菜單信息：
grub的命令行接口
在grub菜單頁面奕筐，按c進入命令模式，打開命令行接口变骡，即可配置grub的相關(guān)設(shè)置离赫。grub命令行接口的常用指令有：
help：獲取幫助列表
help KEYWORD：詳細幫助信息
find(hd#,#) /path/to/somefile:用于查找對應(yīng)分區(qū)下的文件。常用于當(dāng)不確認內(nèi)核文件在哪個分區(qū)時塌碌，可使用此命令確認文件所在路徑渊胸；支持tab補全；
root(hd#,#):指定系統(tǒng)和內(nèi)核文件所在的分區(qū)台妆，如root(hd0,0)翎猛。
kernel /path/to/kernel_file：設(shè)定本次啟動使用到的呢和文件；額外還可以添加許多內(nèi)核支持使用的cmdline參數(shù)
initrd /part/to/initranfs：設(shè)定為選定的內(nèi)核提供額外文件ramdisk
boot：引導(dǎo)啟動選定的內(nèi)核
grub的安裝
- 使用grub-install命令安裝：
grub-install [--root-directory=DIR] DEVICE
--root-directory=DIR:指定gruv鏡像文件的存放位置接剩，默認為當(dāng)前系統(tǒng)根目錄切厘。grub-install會在指定的目錄下創(chuàng)建boot/grub/的層級目錄，并生成相關(guān)的grub文件生成在DIR/boot/grub/下懊缺。
DEVICE：grub安裝的目標(biāo)磁盤
- 在grub命令行模式下安裝grub
grub的保護機制
grub程序提供了菜單保護機制疫稿，可以為grub菜單和啟用內(nèi)核或操作系統(tǒng)設(shè)置認證。
設(shè)置認證的方法：在grub的配置文件grub.conf中添加passwd --md5 STRING
在第一個title之上添加passwd --md5 STRING，適用于保護grub菜單編輯功能遗座，在title中添加passwd --md5 STRING適用于保護內(nèi)核舀凛。
生成md5加密密碼的命令為：grub-md5-crypt
以下為菜單編輯認證：
以下為內(nèi)核認證：在選定了操作系統(tǒng)或內(nèi)核并確定之后，會要求輸入密碼途蒋，然后才能啟動系統(tǒng)腾降。
三、kickstart文件制作和光盤鏡像制作
kickstart是一個定義了Linux系統(tǒng)安裝過程的配置文件碎绎，比如說定義了系統(tǒng)要使用的時區(qū)、硬盤如何分區(qū)抗果、安裝哪些安裝包等等筋帖。通過自定義該文件，我們可以實現(xiàn)不需要人工干預(yù)即可完成Linux系統(tǒng)的自動化安裝冤馏，這種方法在同時部署大量的主機時非常有用日麸。在Centos系統(tǒng)中，完成系統(tǒng)安裝后逮光，在root目錄下會生成一個名為anaconda-ks.cfg的kickstart文件代箭。
kickstart文件的組成和配置
kickstart文件由命令段、程序包段和腳本段三部分組成涕刚，每部分的功能和配置選項如下：
- 命令段：用于配置系統(tǒng)安裝時處理安裝軟件之外的自動應(yīng)答操作
必備命令
1嗡综、auth或authconfig：認證選項；
--useshadow或--enableshadow啟用shadown文件來驗證杜漠；
--passalgo=sha512：使用sha512算法极景；
2、bootloader：指定如何安裝引導(dǎo)程序驾茴，需要提供分區(qū)盼樟，指明引導(dǎo)程序安裝的位置等；
--location=mbr：指定引導(dǎo)程序的位置锈至；
--driverorder=sda：指定grub安裝所在的分區(qū)晨缴；
--append="crashkernel=auto rhgb quiet"：指定內(nèi)核參數(shù)；
3峡捡、keyboard：指定鍵盤類型击碗，一般使用keyboard us；
4们拙、lang：設(shè)置系統(tǒng)語言類型：
lang zh_CN.UTF-8：安裝中文語言包延都；
5、part：創(chuàng)建分區(qū)睛竣；
-fstype=FSSTYPE：指定創(chuàng)建的分區(qū)類型晰房；
--grow：允許使用剩下的磁盤空間建立分區(qū)；
--size=NUM：設(shè)置分區(qū)大小殊者；
--maxsize=NUM：設(shè)置分區(qū)大小的最大值与境；
6、rootpw：設(shè)置管理員密碼猖吴；
--iscrypted STRING：輸入加密的密鑰串摔刁，STRING為加密后的密鑰串
7、timezone：設(shè)置時區(qū)海蔽；```
可選命令
1共屈、selinux：設(shè)置selinux的狀態(tài)；
--enforcing
--permissice
--disable
2党窜、driverdisk：指定驅(qū)動程序所在的位置拗引；
driverdisk --source=sda
3、firewall：設(shè)置firewall的狀態(tài)幌衣；
--disable：禁用防火墻
4矾削、graphical：在圖形化模式下根據(jù)kickstart執(zhí)行安裝，默認為該選項豁护；
5哼凯、cmdline：在完全非交互的命令行模式下進行安裝；
6楚里、text：在文本模式下根據(jù)kickstart執(zhí)行安裝断部；
7、reboot：安裝完成后自動重啟班缎；
8家坎、install/upgrade:指定是安裝還是升級系統(tǒng)；
對于install吝梅，還指定系統(tǒng)安裝包的來源為下述之一：
cdrom：指定從第一個光盤驅(qū)動器安裝虱疏；
harddrive：從本地硬盤安裝，要求硬盤必須是vfat或者ext2文件系統(tǒng)格式苏携；
nfs：指定從nfs路徑獲取安裝包來源做瞪；
url：指定從ftp、http右冻、https安裝装蓬；如：url --url=ftp://1.1.1.1
13、network：為系統(tǒng)配置網(wǎng)絡(luò)信息纱扭，并在安裝過程中激活該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備牍帚，可多次出現(xiàn)使用；
--bootproto：設(shè)置dhcp或static乳蛾；
--device：指定網(wǎng)卡名稱暗赶；
--hostname：指定主機名鄙币；
--onboot：是否在系統(tǒng)開機后開啟網(wǎng)卡；
如：network --bootproto=static --ip=1.1.1.1 --netmask=255.255.255.0 --gateway=1.1.1.2 --onboot=on
14蹂随、autopart：自動創(chuàng)建分區(qū)十嘿；
15、zerombr：清除磁盤分區(qū)表mbr岳锁；
16绩衷、clearpart：在安裝系統(tǒng)前清除分區(qū)表；
--all：清除所有分區(qū)激率；
--linux：清除Linux分區(qū)咳燕；
--none：不清楚分區(qū)；
--initlabel：創(chuàng)建標(biāo)簽乒躺，對于沒有MBR或者GPT的新硬盤招盲，該選項是必須的；
--drivers=sdb：清除指定分區(qū)聪蘸；
clearpart --all --initlabel是常見的方式；
17表制、user：在系統(tǒng)中生成一個用戶健爬；
--name:指定用戶名；
--groups：指定用戶的附加組么介，非默認組娜遵；
--homedir：指定用戶的家目錄，不指定則默認為/home/USERNAME壤短；
--password：設(shè)置該用戶的密碼设拟，不指定的話創(chuàng)建后用戶處于鎖定狀態(tài)；
--shell：指定用戶的默認shell久脯；
--uid：指定用戶的UID纳胧；
- 程序包段
程序包段用于指明系統(tǒng)安裝的個程序以及包組，包括不安裝的程序包帘撰。
程序包段的開始標(biāo)記為%packages跑慕，結(jié)束標(biāo)記為%end。在兩者之間為相應(yīng)的程序包及程序包組摧找，其中@GROUP_NAME表示為需要安裝的程序包組核行，PACKAGES_NAME為需要安裝的程序包，不安裝某個程序包則在對應(yīng)的程序包前加"-"號蹬耘。@base和@core兩個包組為默認選項芝雪。 如：
%packages
@Base
@Core
@Desktop
@Fonts
@General Purpose Desktop
@Internet Browser
@Printing client
@X Window System
binutils
gcc
kernel-devel
make
patch
python ?
%end
- 腳本段
腳本段可以概括為兩部分：%pre和%post，兩者均以%end為結(jié)束標(biāo)記综苔。
%pre：其后緊跟系統(tǒng)安裝前執(zhí)行的命令或腳本惩系，支持命令很少位岔；
%post：表示系統(tǒng)安裝完成后執(zhí)行的命令，基本支持所有命令蛆挫； 如：
%post
if [ -f /boot/grub/menu.lst -a ! -h /boot/grub/menu.lst ]; then cp /boot/grub/menu.lst /boot/grub/menu.lst.bak && sed -i 's/ rhgb//' /boot/grub/menu.lst; fi
if [ -f /boot/grub/grub.conf -a ! -h /boot/grub/grub.conf ]; then cp /boot/grub/grub.conf /boot/grub/grub.conf.bak && sed -i 's/ rhgb//' /boot/grub/grub.conf; fi
if [ -f /boot/grub2/grub.conf -a ! -h /boot/grub2/grub.conf ]; then cp /boot/grub2/grub.conf /boot/grub2/grub.conf.bak && sed -i 's/ rhgb//' /boot/grub2/grub.conf; fi
if [ -f /etc/rc.d/rc.local ]; then cp /etc/rc.d/rc.local /etc/rc.d/rc.local.backup; fi
cat >>/etc/rc.d/rc.local <<EOF
#!/bin/bash
echo
echo "Installing VMware Tools, please wait..."
if [ -x /usr/sbin/getenforce ]; then oldenforce=\$(/usr/sbin/getenforce); /usr/sbin/setenforce permissive || true; fi
mkdir -p /tmp/vmware-toolsmnt0
for i in hda sr0 scd0; do mount -t iso9660 /dev/\$i /tmp/vmware-toolsmnt0 && break; done
cp -a /tmp/vmware-toolsmnt0 /opt/vmware-tools-installer
chmod 755 /opt/vmware-tools-installer
cd /opt/vmware-tools-installer
mv upgra32 vmware-tools-upgrader-32
mv upgra64 vmware-tools-upgrader-64
mv upgrade.sh run_upgrader.sh
chmod +x /opt/vmware-tools-installer/*upgr*
umount /tmp/vmware-toolsmnt0
rmdir /tmp/vmware-toolsmnt0
if [ -x /usr/bin/rhgb-client ]; then /usr/bin/rhgb-client --quit; fi
cd /opt/vmware-tools-installer
for s in sr0 sr1; do eject -s /dev/\$s; done
./run_upgrader.sh
if [ -f /etc/rc.d/rc.local.backup ]; then mv /etc/rc.d/rc.local.backup /etc/rc.d/rc.local; else rm -f /etc/rc.d/rc.local; fi
rm -rf /opt/vmware-tools-installer
sed -i 's/3:initdefault/5:initdefault/' /etc/inittab
if [ -f /boot/grub/menu.lst.bak ]; then mv /boot/grub/menu.lst.bak /boot/grub/menu.lst; fi
if [ -f /boot/grub/grub.conf.bak ]; then mv /boot/grub/grub.conf.bak /boot/grub/grub.conf; fi
if [ -f /boot/grub2/grub.conf.bak ]; then mv /boot/grub2/grub.conf.bak /boot/grub2/grub.conf; fi
if [ -x /usr/sbin/getenforce ]; then /usr/sbin/setenforce \$oldenforce || true; fi
if [ -x /bin/systemd ]; then systemctl restart prefdm.service; else telinit 5; fi
EOF
kickstart文件的制作
kickstart文件有兩種制作方式：
- 手動編輯kickstart文件赃承，可參考/root/anaconda-ks.conf文件進行修改編輯
- 通過system-config-kickstart圖形化工具編輯生成kickstart文件。此工具需要使用yum -y install system-config-kickstart 命令安裝悴侵。制作完成后也可同時使用ksvalidator命令來驗證kickstart文件中是否有語法錯誤
創(chuàng)建光盤鏡像文件
- 將系統(tǒng)安裝光盤掛載至/media目錄下
- 創(chuàng)建一個存放創(chuàng)建光盤鏡像文件的目錄myboot（名稱隨意）瞧剖，并移動至該目錄下
- 將/media/isolinux/目錄復(fù)制到myboot目錄下。
- 由于/myboot/isolinux目錄下內(nèi)容是從光盤中復(fù)制可免，無法編輯抓于，需要加寫權(quán)限
- 在/myboot/isolinux目錄下有個isolinux.cfg文件，可修改此文件中選項參數(shù)浇借，添加自己需要的內(nèi)容捉撮，如修改背景圖片等···
- 將事先準(zhǔn)備好的kickstart問價ks.cfg復(fù)制到/myboot目錄下，要確保ks文件無問題即可使用妇垢。
- 此時就可以使用mkisofs命令創(chuàng)建鏡像文件了巾遭；命令如下：
mkisofs -R -J -T -v --no-emul-boot --boot-load-size 4 --boot-info-table -V "CentOS 6 x86_64 boot" -c isolinux/boot.cat -b isolinux/isolinux.bin -o /root/boot.iso myboot/
注："CentOS 6 x86_64 boot"此名稱隨意指定；/root/boot.iso此為保存路徑闯估，按需指定灼舍。
