第8章linux引导流程

1、第8章linux引导流程教学目标l 了解linux系统引导流程l 了解开机配置文件的基本内容和作用l 掌握修改配置文件的方法案例介绍8.1 案例分析与解决8.1.1 案例一 遗忘root用户密码解决方案1.开机启动centos系统至图8-1时，迅速按下空格键。图8-12.进入grub菜单界面，如图8-2所示。菜单下方的模式说明：使用上下箭头键在启动菜单项间进行移动，键入enter启动所选的操作系统，键入e进入编辑模式，键入a进入修改内核参数模式，键入c进入命令行模式。图8-23.在引导装载程序菜单上，选择centos（2.6.32-71.el6.i686）菜单项，键入e进入编辑模式。如图8-3

2、所示。菜单下方的操作说明：使用上下箭头键在菜单项间进行移动，键入b启动操作系统，键入e编辑所选项，键入c进入命令行，键入o在所选行之后添加新行，键入d删除所选行，键入esc返回上一个界面。图8-34.用箭头键选择第二项，然后按e。如图8-4所示，在文本结尾处空一格再添加1或single，按Enter 键使修改生效，回到图8-3界面。图8-45.按b键，GRUB引导进入单用户Linux模式。该模式不用输入口令即可获得root权限。使用passwd命令修改root口令。如图8-5所示。如果不让修改口令，使用如下命令：rootfhy /#setenforce 0图8-56.修改密码完成后，重新启动计

3、算机。在提示符输入如下命令。rootfhy /#init 68.1.2 案例二 inittab文件丢失的恢复办法1. 备份并删除/etc/inittab文件，操作如图8-6所示。并重启计算机。图8-62.重启后以root身份登录。如图8-7所示。图8-73. 挂载光盘，从光盘安装inittab文件，安装文件是Packages目录下的initscripts-9.03.17-1.el6.centos.i686.rpm文件，如图8-8所示。命令如下：rootfhy #mount t iso9660 /dev/sr0 /mediarootfhy #cd /media/Packagesrootfhy P

4、ackages#rpm ivh replacepkgs initscripts-9.03.17-1.el6.centos.i686.rpm图8-83.以图形界面方式启动，启动命令如下：#init 54.重新启动后，打开/etc/inittab文件，命令如下：#vi /etc/inittab修改linux的默认启动级别为5级别，即将最后一行id:3:initdefault中的3改为5，如图8-9所示。图8-95.修改/etc/inittab文件后，保存文件。以后即可正常启动linux系统。8.1.3 案例三 设置grub口令1. 在提示符下输入grub命令回车，进入grub shell界面，如图

5、8-10所示。图8-102.在grub提示符下输入md5crypt命令回车，获取abc123的密文，并用鼠标复制得到的密文，然后输入quit命令退出grub shell界面，如图8-11所示。图8-113.使用命令#vi /boot/grub/grub.conf打开grub.conf文件，在title行之前增加下一行内容：password -md5 $1$D.KFe0$mVM3r99rRVUWXKQIvDnb0.如图8-12所示。图8-124.保存对grub.conf文件的修改。重启电脑进入图8-13所示界面，当再想修改grub参数时，必须先输入p命令，并输入正确的grub口令，然后才能输入命

6、令e进行编辑。图8-138.1.4 案例四 修改grub启动时的背景图片1.将一图片转化成640*480,14 色的XPM文件,命令如下：#convert back.jpg -colors 14 -geometry 640x480 back.xpm2 用gzip命令压缩back.xpm文件，命令如下：#gzip -9 abc.xpm3 将abc.xpm.gz 拷到/boot/grub 下,命令如下（假设back.xpm.gz在当前目录下）#cp back.xpm.gz /boot/grub/4 打开/boot/grub/grub.conf文件，命令如下：#vi /boot/grub/grub.

7、conf5.修改grub.conf文件中splashimage=(hd0,0)/boot/grub/splash.xpm.gz 的值为splashimage=(hd0,0)/boot/grub/back.xpm.gz，如图8-14所示。图8-146.重启电脑，可以查看到修改后的grub背景。8.2 linux系统引导流程正常情况下，Centos linux系统的启动过程自动完成，启动过程显示启动时加载了哪些进程、服务及设备等的信息。通过了解启动的顺序，可以了解系统运行的状态，并且可以通过某些设置或修改某些文件来定制启动过程。下面通过10个步骤的详细说明来介绍linux的系统引导流程。1.开机自

8、检，加载BIOS(Basic Input/Output System)当启动电源时，计算机首先是加载BIOS信息，bios中包括了cpu的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、pnp特性等等。读取信息后，计算机就知道应该去读取哪个硬件设备了。在bios将系统的控 制权交给硬盘的第一个扇区之后，就开始由linux来控制系统了。2读取MBR从硬盘引导会查找MBR，并且执行记录在MBR上的程序，这个程序通常就是系统操作的Loader。 Loader的主要功能就是用来指示系统在启动之后要加载哪个系统，目前有许多种类的Loader,如果是Windows上的Loader则是NTLDRL

9、，如果是Linux的Loader则是GRUB或LILO。MRB是英文Master Boot Record 的缩写，中文译为主引导记录。硬盘的0柱面0磁道的第一个扇区称为MBR，它的大小是512字节，而这个区域可以分为两个部分。第一部分为Pre-boot区（欲启动区），占446字节；第二部分是Partition Table区（分区表）,占66字节，该区相当于一个小程序，作用是判断哪个分区被标记为活动分区，然后去读取那个分区的启动区，并运行该区中的代码。如果要查看MBR的内容，用户需要以root用户的身份运行如下命令：#dd if=/dev/had of=mbr.bin bs=512 count=

10、1读入了1+0个块输出了1+0个块它从/dev/had（第一个IDE盘）上读取前512个字节的内容，并将其写入mbr.bin文件中。3进入GRUB/LILO一般的引导装载程序包括GRUB（Grand Unified Bootloader）和LILO（Linux Loader）。进入GRUB/LILO程序后，系统会出现多重启动菜单，如果你的计算机已经安装了其他GRUB/LILO操作系统，则在此列表出现现有的操作系统选项，可以通过上下方向键选择要进入的系统。Grub是强大的启动引导程序，不仅可以对各种发行版本的linux进行引导，也能够正常引导计算机上的其他操作系统。由于grub的功能强大，已经取

11、代了linux中过去使用的lilo引导程序，成为各linux发行版本默认的启动引导器。下面更详细地列举一下LILO和GRUB之间的不同之处：LILO没有交互式命令界面，而GRUB提供了真正的命令行交互界面。LILO不支持网络引导，而GRUB支持。LILO将可以引导操作系统的信息存储在MBR中，如果修改了LILO配置文件，必须将LILO第一阶段引导加载程序重写到MBR。而GRUB能够访问EXT2分区，只有当/boot分区的物理位置发生变化时才需要重新安装GRUB到MBR中。使用GRUB时，如果配置文件配置错误，则只是默认转到GRUB命令行界面。4.加载Linux Kernel在GRUB/LILO

12、中选择的是Linux，系统就会开始加载Linux内核程序，此时可以说正式进入Linux的控制。内核被载入内存，开始运行，并已初始化所有的装备驱动程序和数据结构，用户可以通过文本提示信息查看硬件设备是否成功驱动。5.执行init内核被加载后，第一个运行的程序便是/sbin/init，在引导linux系统的过程中，“/sbin/init”是内核第一个加载的程序，所以，init始终是第一进程（其PID始终是1，它是所有进程的父进程）。利用init程序可以方便的制定启动装入哪个程序。6.运行/etc/rc.d/rc.sysinit/etc/rc.d/rc.sysinit是Linux系统启动时运行的第一

13、脚本，负责产生系统运行时需要的环境变量和文件系统。在/etc/rc.d/rc.sysinit /脚本中的mount -a调用/etc/fstab脚本文件。而/etc/fstab脚本文件主要作用就是挂接所有的文件系统。用户登录系统后可以通过修改/etc/fstab文件修改启动时自动挂载的文件系统。通过输入如下命令可以修改/etc/fstab文件内容。如图8-14所示。#vi /etc/fstab图 8-157.执行/etc/inittab/sbin/init程序会根据读取/etc/inittab脚本文件内容来选取一个默认的运行级别（Runlevel），以决定执行哪些服务程序。一般最常使用的Run

14、level为3或5，可以修改/etc/inittab文件内容来重新制定启动时的执行模式，参见8.3节详解。8.执行默认级别中的所有Script在/etc/inittab文件里指定的级别是init程序寻找的主要文件，最先运行的服务是放在/etc/rc.d目录下的文件。在大多数的Linux发行版本中，启动脚本都是位于/etc/rc.d/init.d中的。这些脚本被用ln命令连接到/etc/rc.d/rcn.d目录（这里的n就是运行级06），这里所有的Script都是以S和K开头的连接文件。S表示Startup,也就是在系统启动时要执行的Script，其执行的顺序是根据S后面的数字来决定的，数字越小

15、则越早执行。这些Script有些是有着互相依赖的关系及启动顺序，如果用户随意更改数字而改变启动顺序可能造成系统无法启动；K表示Kill，也就是在退出Runlevel时执行的Script，它也是以数字为执行优先次序的。9.执行/etc/rc.d/rc.localRc.local 就是在一切初始化工作后，linux留给用户进行个性化的地方。可以把自己想设置和启动的东西放在这里。10.执行/bin/login程序，进入登陆状态。Login程序会提示用户输入账号及口令，进行编码并确认口令的正确性，如果二者互相符合，则开始为用户进行环境初始化，然后将控制权教给Shell。如果默认的Shell是bash,

16、则bash会先查询/etc/profile文件，并执行其中的命令，然后查询用户目录中是否有，bash-profile,bash-login或.profile文件并执行其中一个，其中出现命令提示符等待输入命令。在以上步骤都正确无误执行后，系统会按照指定的Runlevel来打开X窗口或字符命令的登陆界面。8.3 启动配置文件详解8.3.1 grub启动配置文件使用vi编辑器打开grub启动配置文件，文件位于/boot/grub/grub.conf。如果以根用户身份登录系统，可以修改该文件来更改系统启动项目，具体含义参照代码后面的解释。代码前有“#”符号的为注释行。# grub.conf gener

17、ated by anaconda# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file# NOTICE: You have a /boot partition. This means that# all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.# root (hd0,0)# kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda3# initrd /initrd-generic-version.img#boot=

18、/dev/sda/grub的安装位置default=0/启动时GRUB默认启动序号为0的操作系统timeout=5/启动GRUB默认等待时间为5秒splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz/指定默认GRUB引导时所用的背景图像的位置hiddenmenutitle centos (2.6.32-71.el6.i686)/设定GRUB菜单中显示的选项 root (hd0,0)/指定引导文件所在分区kernel /vmlinuz-2.6.32-71.el6.i686 ro root=UUID=40357ef7-8289-4ea2-be92-9b6782d1e1e6

19、rd_NO_LUKS rd_NO_LVM rd_NO_MD rd_NO_DM LANG=zh_CN.UTF-8 KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us crashkernel=auto rhgb quiet/指定linux内核地址 initrd /initramfs-2.6.32-71.el6.i686.img/指定初始内存地址8.3.2 inittab配置文件在命令提示符下输入如下命令：#cat /etc/inittab即可查看inittab文件中的内容，如下所示。# inittab is only used by upstart for the default runlev

20、el.# ADDING OTHER CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM.# System initialization is started by /etc/init/rcS.conf# Individual runlevels are started by /etc/init/rc.conf# Ctrl-Alt-Delete is handled by /etc/init/control-alt-delete.conf# Terminal gettys are handled by /etc/init/tty.conf

21、and /etc/init/serial.conf,# with configuration in /etc/sysconfig/init.# For information on how to write upstart event handlers, or how# upstart works, see init(5), init(8), and initctl(8).# Default runlevel. The runlevels used are:# 0 - halt (Do NOT set initdefault to this)# 1 - Single user mode# 2

22、- Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)# 3 - Full multiuser mode# 4 - unused# 5 - X11# 6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)id:5:initdefault:id:5:initdefault:这里表示的是系统默认的运行级别，当前系统默认使用多用户模式，且运行等级为5。Init在读取/etc/inittab文件时首先看是否存在initdefault的内容，如果有该内容，init将以该项所指定的运行级

23、作为系统的默认运行等级。如果没有initdefault的内容，将提示用户输入默认的运行等级，然后按照输入的运行等级重新启动系统。运行等级就是操作系统当前正在运行的功能级别。这个级别从1到6，具有不同的功能。其功能级别如下：0停机1单用户模式2多用户，没有NFS3完全多用户模式（标准的运行级，文本字符界面）；4没有用到（保留）5X窗口（图形界面）6重新启动以根用户身份登录系统，可以更改该文件，如将id:5:initdefault:更改为id:3:initdefault:，然后保存退出，重启系统则自动进入完全多用户模式（文本字符界面），运行等级为3。8.4 重点回顾 本章主要讲述了linux引导流

24、程，通过3个案例说明系统引导时需要读取的文件。并详细叙述了linux启动过程和启动过程中读取的主要配置文件的含义。配置文件需要以根用户身份登录，才可以修改其内容。通过修改inittab文件可以修改系统运行等级，通过修改grub.conf文件可以定制系统启动菜单、背景图像、添加grub口令等内容。8.5 本章习题一、填空题1.遗忘root用户密码时，在修改密码时应进入 模式。2. Linux的Loader一般是 或 。3.主引导记录一般指硬盘的 柱面 磁道的 扇区，它的大小是 字节，而这个区域可以分为两个部分。4.文件/boot/grub/grub.conf中 timeout=5的含义是 。5.

25、linux内核被加载后，第一个运行的程序便是 ，所以 init始终是第一进程（其PID始终是1，它是所有进程的父进程）。利用init程序可以方便的制定启动装入哪个程序。二、选择题1.重启linux的命令是下列哪一个（ ）。A. init 1B. init 2C. init 5D. init 62. grub启动配置文件位于下列哪个目录（ ）。A. /etc/grubB. /boot/grub/grub.confC. /boot/grub.confD./init/grub3. 开机启动修改root用户密码时，GRUB引导进入( )。该模式不用输入口令即可获得root权限。A. 单用户Linux模

26、式B. 多用户模式C. 完全多用户模式D. 图形界面模式4. Init在读取/etc/inittab文件时首先看是否存在initdefault的内容，如果有该内容，且内容为id:5:initdefault，则表示系统启动后进入（ ）模式。A. 停机模式B. 单用户模式C. 多用户模式D. 重启模式5. 使用vi编辑器打开文件/boot/grub/grub.confgrub，在文件中有#boot=/dev/sda，则其表示的含义是（ ）。A. grub的安装位置B. 引导文件所在分区C. 默认GRUB引导时所用的背景图像的位置D. 设定GRUB菜单中显示选项文件三、问答题1.简述linux系统的

27、启动流程，并实际对照linux系统的启动过程进行观察。2.开机启动进入单用户模式下，修改root用户密码。3.通过修改/etc/inittab配置文件，将系统运行等级改为3。4.修改/boot/grub/grub.conf配置文件，将启动GRUB默认等待时间修改为10秒。5.简述/etc/inittab文件的作用。阅读材料Linux认证考试介绍什么是LinuxLinux诞生于1991年10月，至今已有十多年历史。Linux是一套免费且功能完整的UNIX软件。且它是一个32位的操作系统，运作稳定且有效率，被广泛用作服务器操作系统。Linux承袭的是开放式原始码（Open Source）的精神，所

28、有Linux Source Code（源代码）均可免费取得，这使得它相对其它的操作系统（尤其是昂贵的Windows NT）而言价格极其便宜。同时，因为它的源代码是开放的，因此，可以方便地被全球数以万计的程序员应用并不断改进，使得它在技术上的进展突飞猛进-目前Linux的内核已经升级到2.6版。这种进步使得Linux成为市场倍加青睐的操作系统。为什么你应该选择Linux认证中国加入WTO后，知识产权保护将逐步规范，使得更多企业转向成本低廉的Linux操作平台。据统计，2000年，Linux在服务器市场上的占有率超过27%，其增长率超过Windows操作系统4个百分点。同时，这一市场正在飞速发展，

29、Linux急速增加的使用者急需专业训练，2004年，光是在美国，这块市场就成长到3亿1千1百万美金。尤其Linux持续不断渗入各大企业中，使得Linux 的专业教育训练格外紧要。因此，对那些急于转向IT业界的同学来说，linux认证是一个不错的选择。在目前来看，至少它有以下优势： Windows XP高昂的价格和升级收费政策使更多企业和个人用户转向自由开放的Linux操作系统，目标雇主群会迅速增长； 方便地向潜在的雇主证明您在Linux方面独特的专业技能，获得更多提升和提薪的机会； 成为屈指可数的Linux认证工程师，可以在与成千上万的MCSE、CCNA竞争中脱颖而出，轻松胜出； 相对其他IT

30、认证更低廉的花费（例如最广泛被接受的LPIL Linux认证的两门考试每门只需要100美元）。 同时，根据Tech RePublic的调查，IT业界内人士也有相当多的技术人员正在考虑Linux认证，这一比例高达45%。 国际Linux认证现状1Linux Professional Institute（简称为 LPI） 就目前Linux团体所关注的程度来看，LPI认证计划受到了最为广泛的支持。LPI已经先期推出了Linux Profession Institute Certified-Level 1 （简称为LPIC-1）认证计划，不久的将来还会按预定计划推出第2和第3级认证。为了获得LPIC-

31、1证书，你必须通过两门各自长达90分钟的考试-101 (LPI General Linux，Part1）和102 (LPI General Linux，Part 2）。LPI的LPIC1的应试对象主要是有至少1年Linux工作经验的系统管理员。 2Sair Linux 和 GNU 同LPI一样，Sair提供了三种级别的认证计划； Level 1Sair Linux & GNU Certified Administrator（LCA） Level 2 - Sair Linux & GNU Certified Engineer（LCE） Level 3 - Master Sair Linux & GNU Certified Engineer（MLCE） 第1级才是目前得到完全开发的Sair认证项目，这一点也和LPI一样。 3Linux+ CompTIA主办的Linux+认证计划是最新进入Linux认证市场的。该计划于2001年9月21日正式推出，目前已经在Linux从业人员和业内引起了广泛的关注。几乎所有的主要认证出版商都撰写了针对Linux+认证的考试参考书，众多的IT 培训中