13.系统管理与配置(系统启动与服务加载)

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系统启动与服务加载
GRUB 的配置
GRUB(Grand Unified Boot Loader)是GNU针对多引导的问 题推出了的一个更加灵活和强大的多引导程序,提出了将 引导程序和操作系统分离的解决方法，当然这主要是针对 自由操作系统，但是GRUB仍然能够通过chainload引导其 它非自由的操作系统。 如果你仅仅安装 linux 和 windows 的话，的确，LILO已 经足够使用，但是GRUB强于LILO之处在于还对GNU Mach, FreeBSD, NetBSD和OpenBSD的直接支持，而且 更加灵活。GRUB能够直接引导上述的几个操作系统，装 入内核，不需要那些各自为政的引导块, 这样我们只要拥 有GRUB，在安装上述那些操作系统时就可以更加放心， 不用再被什么引导块被覆盖的问题大伤脑筋。按"c"键，
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系统启动与服务加载
系统运行级
0 为停机，机器关闭。( 千万不要把initdefault设置为0! ) 1 为单用户模式，与Win9x 下的安全模式类似。用于维护系统。 2 为多用户模式，但是没有NFS 支持。 3 为完整的多用户模式，是标准的运行级。用户以文本方式登录。 4 一般不用，在一些特殊情况下可以用它来做一些事情。例如在笔记 本电脑的电池用尽时，可以切换到这个模式来做一些设置。 5 就是 X11 ，开机进到 X Window 系统。用户以图形方式登录系统。 6 为重启，运行 init 6 机器就会重启。( 千万不要把initdefault设置为 6) 标准的Linux运行级为3或者5，如果是3，系统就在多用户状态。如果 是5，则是运行X Window系统
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系统启动与服务加载
LILO的配置
我们来看一个LILO 启动的配置文件 （/etc/lilo.conf）实例：
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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系统启动与服务加载
LILO的配置
boot 定义了LILO 的安装位置，'/dev/hda' 就是把LILO 安装到 MBR，所以你如果 要把LILO 作为启动管理程序，就必须这样写！反之，你要把他定位到具体的 Linux 根分区例如 /dev/hda3。 install 安装一个指定文件作为新的引导扇区，缺省为/boot/boot.b。 vga 是一个显示启动菜单的配置选项，可以有：normal 80x25 文本模式 extended 80x50 文本模式; ask 提示你选择文本模式 prompt 是一个必须放入的选项，否则就没有LILO 的提示符了。但是按住 shift 键可 以看到提示。 default 指定缺省的引导映像，如果没有指定，那么第一个定义的映像就成为缺省 值。
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系统启动与服务加载
Linux系统引导过程简介
3. Kernel 通常情况下，计算机首先用LILO程序引导内核的一部分（这部分没有被压 缩），以此来引导内核的其他部分。 内核被解压缩并装入内存后，开始初始化硬件和设备驱动程序。下面是内核 初始化系统的具体步骤（各个版本之间会有一定的差异，下面是2.2.16-22版 本的一个例子）：
Linux系统的开机引导需经以下几步： BIOS --> Boot loader --> Kernel --> Init --> Login prompt 1. BIOS 计算机在接通电源之后首先由BIOS进行自检，即 进行所谓的POST（Power On Self Test），然后 依据BIOS内设置的引导顺序从硬盘、软盘或 CDROM中读入“引导块”。
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系统启动与服务加载
系统运行级
简单的说，运行级就是操作系统当前正在 运行的功能级别。Linux共有7级运行级，不 同的运行级启动的服务不同，具有不同的 功能。这些级别在/etc/inittab 文件里指 定：
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引导Linux系统
password 还可以为某一个 image 指定口令： password='password' 添加 restricted 选项后，系统就会在你传递额外的参数时提示口令。 这就防止有人采用“linux single” 来直接引导到提示符，而不需要验证 系统口令。这在采用主机托管的服务器上十分有用，如果碰到别有用 心的主机托管机房的管理人员时，这一招还是管用的。 initrd 指定作为boot loader的RAM Disk所要装入的文件。
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系统启动与服务加载
Linux系统引导过程简介
5. Login prompt init完成系统初始化后，将在指定的各个虚 拟终端上运行/sbin/mingetty，显示 “Login:”提示符，等待用户的登录。 至此，LINUX的启动结束。
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a. b.
c. d. e.
检测CPU的主频和控制台的显示类型，并对CPU速度用Bogo MIPS程序进行估算。 此后内核通过外设显示系统内存信息：如131072k(128M)，127820k剩余，使用的 具体情况为：1048k内核代码，412k保留，1728k数据等。尔后是各类hash table 的信息。 内核加载磁盘空间限量支持，完成CPU检测（包括检查数学协处理器），以及 POSIX适应性检测。 初始化PCI BIOS，检测系统的PCI设备，并加载TCP/IP网络支持。 内核开始检测其他各种硬件设备：如PS/2端口设备，串行口设备，硬盘，软盘， SCSI等。
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系统启动与服务加载
引导Linux系统
image 指定需要启动的内核映像。 label 每个映像包括一个 label 选项，定义启动时你需要输入的标签。 read-only 采用此选项时，系统会把根分区挂接为只读方式，推荐采用这个选 项，因为 fsck 程序要求文件系统只读。但不用担心你的根分区会不 能写入了，相反，系统一旦启动就会把根分区挂接为读写方式。 root 此参数告诉内核启动时以哪个设备作为根文件系统使用，其设定值为 构造内核时根文件系统的设备名。
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系统启动与服务加载
LILO的配置
在使用使用Linux时，通常需一系统引导装入程序 (Boot loader)，如lilo、grub、OS/2 boot loader、PartitionMagic等。下面以LILO(Linux Loader)为例。 LILO是引导Linux 操作系统最常用的程序，其最 大的好处就是它独立于文件系统，可以启动各种 操作系统： 从Microsoft dos、windows、NT、 OS/2、SCO Unix、Unixware、PC-DOS到Linux等 等。 按Control-x组合键可进入文本模式：
进入GRUB命令行
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系统启动与服务加载
GRUB 很棒
GRUB 是一个很好的引导装入器。它有许多功 能，可以使引导过程变得非常可靠。例如，它可 以直接从 FAT、minix、FFS、ext2 或 ReiserFS 分 区读取 Linux 内核。这就意味着无论怎样它总能 找到内核。 另外，GRUB 有一个特殊的交互式控制台方式， 可以让您手工装入内核并选择引导分区。这个功 能是无价的：假设 GRUB 菜单配置不正确，但仍 可以引导系统。
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系统启动与服务加载
为什么使用 GRUB？
LILO 很有效。但是，LILO 的维修率很高，而且 很不灵活。 GRUB 最好的优点之一就是其强健的设计 -- 在不 断使用它时请别忘了这点。
如果更新内核或更改它在磁盘上的位置，不必重新安 装 GRUB。事实上，如有必要，只要更新 menu.lst 文 件即可，一切将保持正常。
注：内核初始化信息可用dmesg命令查看。 此后，内核将启动init程序，形成系统的第一个进程（进程号为 1）。
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系统启动与服务加载
Linux系统引导过程简介
4. Init 在Kernel起来之后，将启动init程序（实际 上是执行了/sbin/init），生成系统的第一 个进程（进程号为 1）。init的工作是根据 /etc/inittab文件来执行相应的脚本进行系统 初始化，如设置键盘、字体，装载模块， 设置网络，等等
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系统启动与服务加载
LILO的配置
timeout 是提示显示的时间，单位是 0.1 秒。 append 是一个十分有用的选项，他允许你把额外的参数传递给内核，例子中 的 /dev/hdc 是一个可擦写CD驱动器，传递的参数就是用来让内核认 识这个驱动器。需要注意的是，你需要使用双引号来引入想要传递的 参数，不要使用单引号。 LILO 也可以让你手工在LILO 提示符下传递这些参数。例如： LILO: linux single 就是告诉Linux 启动Linux 进入单用户模式。
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系统启动与服务加载
L. Lin
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系统启动与服务加载
Outline
介绍Linux系统引导过程，然后讲解系统运 行级、init、各项系统开机服务及其启动与 配置
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Linux系统引导过程简介
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更新LILO引导信息
对lilo.conf 的任何改变都要求重新运行 /sbin/lilo ，保证最新的改变能写入分区。 另外，如果你升级内核或者重构了 initrd 映 像，也需要重新运行 /sbin/lilo。
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系统启动与服务加载
Linux系统引导过程简介
在使用使用Linux时，通常需一系统引导装入程 序，如Linux自带的LILO、GRUB等。以LILO为例。 在用LILO引导LINUX时，有两种选择： a. 把LILO安装在MBR 这时就由BIOS直接把LILO代码调入内存， 然后跳转执行LILO。 即 BIOS-->LILO(在MBR中)-->KERNEL。 b. 把LILO安装在LINUX分区，并把LINUX分区设为 Active 这时，BIOS调入的是 WIN9X/DOS下的MBR 代码，然后由这段代码来调入LILO的代码（位于 活动分区的第一个 扇区）。 即 BIOS-->MBR-->LILO(在活动分区的第一个扇 区)-->KERNEL。
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系统启动与服务加载
Linux系统引导过程简介
注意：因为在读入及执行MBR时，操作系统还没有起来，所以只能用 BIOS提供的INT13来进行磁盘操作，而目前主板中BIOS的INT13只能 读写硬盘1024柱面之前的数据，由此可知操作系统的引导代码必须在 1024柱面之前。 对于LINUX来说，不管你使用方式(a)还是方式(b)启动， 都要保证引 导KERNEL放在1024柱面之前。只有在KERNEL起来以后，才有读/写 1024柱面以后数据的能力（因为LINUX不使用INT13来进行硬盘操 作）。 从上面我们也可以看到，不存在什么“WIN95可以，而LINUX不可以” 的问题，作为操作系统要能被正确引导，在目前的BIOS下，它们的引 导部分都必须在1024柱面之前。如果操作系统本身还是基于INT13来 进行磁盘操作的话，那么它也只能读/写1024柱面之前的数据。
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系统启动与服务加载
Linux系统引导过程简介
2. Boot loader
通常BIOS中设的引导顺序为IDE-0在最前面，那 么就把第一个IDE硬盘的第0柱面、第0头的第1个 扇区读入内存，然后跳到那里开始执行。这个扇 区的名字——MBR（Main Boot Record）。 换句话说，MBR里面存放的是一小段程序以及分 区表的数据。在使用WIN9X和DOS时，MBR里面 的代码把分区表里标记为Active的分区的第一个 扇区（一般存放着操作系统的引导代码）读入内 存并跳转到那里开始执行。