• 一、Linux启动过程和目录结构


      Linux是一套免费和开源的类Unix系统,是一个基于POSIX和Unix的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。Linux能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议,支持32和64位硬件。

      Linux发行版简单的来说是将linux内核和应用软件打包发布,根据发行家族的不同,主要有以下几种:

    1. Debian:Ubuntu Linux
    2. Fedora:REHL(CentOS/redhat/Oracle Linux)
    3. SUSE:SLES(openSUSE)
    4. 其他发行版

    Linux系统的启动过程

      linux启动过程大致可以分为以下几个阶段:

    • 启动Linux内核
    • 运行init
    • 系统初始化
    • 建立终端
    • 用户登录系统

    1.内核引导

      当计算机打开电源后,首先是BIOS开机自检,按照BOIS设置的启动设备(通常是硬盘)来启动,操作系统接管硬件以后,首先读入/boot目录下的内核文件。

    2.运行init

      init是系统所有进程的起点,init首先要读取配置文件/etc/inittab

      开机时需要启动守护进程(等同window下的服务),init进程的其中一个任务就是去运行这些开机启动的程序。Linux允许为不同的场合,分配不同的开机启动程序,这个称作为“运行级别”。Linux系统有7个运行级别,每个运行级中将运行哪些守护进程,用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定:

    • 0:系统停机状态,系统默认运行级别不能设置为0,否则系统不能正常启动
    • 1:单用户工作状态root权限,用于系统维护,禁止远程登录
    • 2:多用户状态(没有NFS)
    • 3:完全的多用户状态,登陆后进入控制台命令行模式
    • 4:系统未使用,保留
    • 5:X11控制台,登陆后进入图形GUI模式
    • 6:系统正常关闭并重启,默认运行级别不能设为6,否则不能正常启动

    3.系统初始化 

      在init的配置文件中有这么一行: si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit 它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit,而rc.sysinit是一个bash shell的脚本,它主要是完成一些系统初始化的工作,rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。

      它主要完成的工作有:激活交换分区,检查磁盘,加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

    4.建立终端

      rc执行完毕后,返回init,这时系统环境已经基本配置换好了,各种守护进程也已经启动,init接下来会打开6个终端,以便用户登陆系统,在inittab中以下6行就是定义了6个终端:

    1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
    2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
    3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
    4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
    5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
    6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty

    从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序,mingetty程序能打开终端、设置模式。

    同时它会显示一个文本登录界面,这个界面就是我们经常看到的登录界面,在这个登录界面中会提示用户输入用户名,而用户输入的用户将作为参数传给login程序来验证用户的身份。

    5.用户登陆

      一般来说,用户登陆的方式有三种:

    • 命令行登陆
    • ssh登陆
    • 图形界面登陆

      Linux的账号验证程序是login,login会接收mingetty传来的用户名作为用户名参数,然后login会对用户名进行分析,如果不是root用户,且存在/etc/nologin文件,login将输出nologin文件的内容,然后退出。这通常用来系统维护时防止非root用户登录。只有/etc/securetty中登记了的终端才允许 root 用户登录,如果不存在这个文件,则 root 用户可以在任何终端上登录。/etc/usertty文件用于对用户作出附加访问限制,如果不存在这个文件,则没有其他限制。

    图形模式与文字模式的切换方式

    Linux预设提供了六个命令窗口终端机让我们来登录。

    默认我们登录的就是第一个窗口,也就是tty1,这个六个窗口分别为tty1,tty2 … tty6,你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 来切换它们。

    如果你安装了图形界面,默认情况下是进入图形界面的,此时你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6来进入其中一个命令窗口界面。

    当你进入命令窗口界面后再返回图形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回来了。

    如果你用的vmware 虚拟机,命令窗口切换的快捷键为 Alt + Space + F1~F6. 如果你在图形界面下请按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切换至命令窗口。

    Linux关机

      正确的关机流程为:sync > shutdown > reboot > halt:首先运行sync命令把内存数据写到磁盘,然后再关机

    Linux目录结构

    •  /bin 存放最常使用的命令
    • /boot 启动linux时使用的一些核心文件,包括一些连接文件以及镜像文件。
    • /dev device的缩写,存放linux的外部设备,在linux中访问设备和访问文件的方式是相同的。
    • /etc 所有系统管理所需要的配置文件和子目录
    • /home 用户的主目录,在linux中,每个用户都有一个自己的目录,一般是以用户的账号命名的。
    • /lib存放系统最基本的动态连接共享库,几乎所有的应用程序都会用到。
    • /lost+found 这个目录一般情况下是空的,当系统非法关机后,这里就存放了一些文件。
    • /media linux会自动识别一些设备,例如U盘、光驱等等,当识别后,Linux会有识别的设备挂载到这个目录下。
    • /mnt:让用户临时挂载别的文件系统,我们可以把光驱挂载到/mnt/上,然后进入该目录就可以正常访问。
    • /opt 默认为空,给主机额外安装软件时所存放的位置。
    • /proc 伪文件系统,存储的是当前内核运行状态的一系列特殊文件,这个目录是一个虚拟的目录,是系统内存耳朵映射,我们可以直接访问这个目录来获取系统信息。这个目录文件存放在内存中,可以通过命令echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all来屏蔽主机的ping命令
    • /root 超级权限者,即root用户的主目录
    • /sbin 系统管理员使用的系统管理程序
    • /selinux Redhat/CentOS 所特有的目录,Selinux 是一个安全机制,类似于 windows 的防火墙,但是这套机制比较复杂,这个目录就是存放selinux相关的文件的。
    • /srv 存放服务启动之后需要提取的数据
    • /sys

      这是 Linux2.6 内核的一个很大的变化。该目录下安装了 2.6 内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。

      sysfs 文件系统集成了下面3种文件系统的信息:针对进程信息的 proc 文件系统、针对设备的 devfs 文件系统以及针对伪终端的 devpts 文件系统。

      该文件系统是内核设备树的一个直观反映。

      当一个内核对象被创建的时候,对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

    • /tmp 存放一些临时文件
    • /usr 共享资源,用户大部分的应用程序和文件都存放在这个目录下。
    • /user/bin 系统用户使用的应用程序
    • /user/sbin超级用户使用的管理程序和系统守护程序
    • /user/src 内核源代码默认的放置目录
    • /var 一般存放经常会被修改的内容,例如程序的日志文件。
    • /run 临时文件系统,存储系统启动以来的信息,当系统重启时,这个目录下的文件会被清除。

      

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