Linux系统的启动

Linux系统的启动
教学内容：
Linux启动步骤
Linux启动设备的建立
引导装载程序的使用
init进程的分析
用户登录和Shell
教学目标：
了解Linux启动步骤、Shell特点、GRUB
熟悉Shell的功能、init进程的功能
掌握GRUB、LILO的操作、inittab文件的设置
教学重点：
GRUB的操作
Inittab文件的设置
教学难点：
init进程的分析及设置
一、启动步骤
1．BIOS自检
    1）硬件检测及初始化
    2）引导启动设备
2．引导启动设备
    1）软盘（0磁道0扇区）
    2）光盘（最外围存储轨道）
    3）硬盘（MBR）
3．调用Linux引导程序至内存中
4．运行Linux内核
5．执行init进程(按”I”单步运行)
6．init调用getty提示用户登录
7．运行SHELL程序
二、Linux启动设备的建立
1．启动设备分类
    引导盘：软盘、光盘、优盘
(用于引导硬盘中linux系统)
    系统盘：软盘、光盘、硬盘
(用于启动一个完整的linux系统,在该盘中存放有内核等数据)
2．引导盘的创建
    1）软盘
       方法一：安装过程中创建
       方法二：mkbootdisk
    格式：mkbootdisk   --device  /dev/fd0   2.4.8-20(内核版本号)
(uname  -r显示内核版本号)
  方法三：# lilo –b  /dev/fd0(使用lilo引导装载程序时应用)
    方法四：块自制
# dd if=源文件(/boot/vmlinuz)  of=目标路径(/dev/fd0)   [bs=数字] [counts=数字]
# rdev  /dev/fd0  /dev/hda1(设备重定向)
   方法五：利用DOS启动Linux
     在DOS启动盘中建立Autoexec.bat
添加如下内容:
  Loadlin   Vmlinuz   root=/dev/hda1  
(从第一张安装光盘中复制/dosutils/loadlin.exe到软盘)
   2）光盘
      刻录机+刻录软件
   3）优盘
      方法一：dd块自制
      方法二：建立文件系统
注:引导主要用于引导硬盘中的linux系统,当引导装载程序损坏或者是引导程序被覆盖时,可以使用引导盘进行引导
3．系统盘
    1）复制SHELL相关命令至软盘中
    2）内核打包
    3）块复制到软盘
三、引导装载程序使用
1．LILO
    （1）LILO简介
       LILO（Linux-loader）是一种可以位于MBR/引导扇区中的基于INTEL平台下的系统引导装载软件
    （2）LILO的特点
独立于操作系统
支持两种操作界面：菜单、命令提示符
支持多种操作系统
支持不同磁盘和分区中的引导扇区
    （3）LILO的配置
  #vi  /etc/lilo.conf
    实例：
boot=/dev/hda        
LILO的安装位置
install=/boot/boot.b          
启动文件位置
map=/boot/map            
映射文件
prampt                  
启动时显示LILO的菜单
disktab=/dev/hda            
分区表的位置
timeout=30                
默认超时时间
message=/boot/message    
启动显示信息
password=abc              
设置LILO引导密码
linear                    
硬盘模式（大硬盘）
default= Linux          
设置默认菜单    
  image=/boot/Vmlinux-2.2.6-22
指定内核文件名
label= Linux                
菜单标题
read-only                    
设置引导分区在启动过程中为只读分区
root=/dev/hda2              
内核存放的分区
other=/dev/hda1            
  设置其它操作系统的安装位置
label=windows              
设置菜单标题
(4) 配置案例
根据以下要求设置LIL
  LILO安装位置为ide1主盘的MBR
  启动镜像文件为/boot/boot.b
  映射文件为/boot/map
  默认超时时间长度为10秒
LILO启动密码为123
默认菜单为linux
linux的内核为vmlinux-2.2.6-22,且/boot目录没有装载任何分区
根目录所装载的分区为/dev/hda5
在ide1主盘上的第一个分区同时安装了win 2k的操作系统,显示菜单标题为win2000
配置过程:
     # vi  /etc/lilo.conf
         boot=/dev/hda              
         install=/boot/boot.b          
         map=/boot/map            
             timeout=10              
             password=123              
             default= Linux              
            image=/boot/Vmlinux-2.2.6-22  
             label= Linux                
             read-only                    
             root=/dev/hda5              
             other=/dev/hda1              
             label=win2000      
image=/boot/vmlinuz-2.4.20-8
label=newlinux
read-only
root=/dev/hda5
other=/dev/hdc1
label=win98
    
（4）LILO的操作命令
    # lilo 重装LILO(当lilo被覆盖时使用)
    # lilo  –u 卸载LILO
# lilo –c  /etc/lilo.conf 指定LILO的配置文件
（5）LILO的命令行操作方式
             Ctrl+x 切换至命令行模式
              Boot：help  ( 获取LILO命令帮助)
             Boot：菜单标题  [参数] （启动指定的操作系统）
2．GRUB
（1）GRUB简介
      GRUB与LILO同样都是一种多重启动管理器
（2）GRUB特点
支持大硬盘，突破1024柱面的限制
支持两种界面
开机画面
（3）GRUB的设置
       GRUB的设置选项集中在/etc/grub.conf(/etc/grub.conf是/boot/grub/grub.conf的符号连接文件)
    设置：boot=/dev/hdd               设置GRUB的安装位置
           default=0                   设置默认菜单
             timeout=30                  设置超时时间
             splashimage=(hd0,0)/grub/1.jpg  设定开机菜单画面
             password=abc                设置GRUB的口令
             title  RedHat Linux           设置标题
             root   (hd1,1)                设置内核存放的分区
             kernel  /Vmlinuz-2.4.20-8 ro  root=/LABEL=/ 设置内核文件
             initrd   /initrd-2.4.20-8.img       设置内核映像文件
             lock                          锁定操作系统
             title   win2k            
             root  noverify  (hd0,0)          设置WINDOWS系统的位置
             chainloader  +1                  读取扇区
             password=123                  设置标题密码为123
lock
配置案例：
根据以下要求设置GRUB,具体如下：
            1）HD0上有两个操作系统，分别为RH9.0   WIN2K
（RH9.0安装在/BOOT分区号在第三个分区中，WI
N2K安装在C：下）
2）HD1的C盘中有WIN98
3）设置GRUB的口令为123且用MD5加密
4）锁定每个菜单选项
       配置过程：
# grub-md5-crypt
              
             # vi  /etc/grub.conf
           default=0                  
             timeout=50                
             splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz  
             password  --md5   dfdasdf34123!#@$!#@                        

             title  RH9.0          
             root   (hd0,２)              
             kernel  /Vmlinuz-2.4.20-8  ro  root=/LABEL=/
             initrd   /initrd-2.4.20-8.img        
             lock                          
             title   win2k            
             root  noverify  (hd0,0)          
             chainloader  +1                  
              lock
             title   win98          
             root  noverify  (hd1,0)          
             chainloader   +1                  
             lock
      （4）GRUB的命令行，菜单模式，编辑模式的操作（如果有口令先按P键）
            编辑模式：
              作用：用于修改菜单的选项
              热键：E键专进入
            命令行模式：
               作用：设置GRUB的选项
               热键：C键
               实例：启动LINUX
                 grub>root  (hdx,y)
                 grub>kernel   /Vmlinux-版本号 TO root=LABEL=/
                 grub>initrd    /initrd-版本号.img
                 grub>boot  (启动)
                 启动WINDOWS
                 grub>rootnoveify (hdx,y)
                 grub>chainloader  +1
                 grub>boot
           添加内核模块
               作用：通知内核加载某个内核模块
               热键：A键
（5）安装GRUB
如果在安装Linux时没有安装GRUB，可以用启动盘启动Linux系统，然后执行以下操作：
#rpm –ivh grub-1.9.0-8.i386.rpm
（6）恢复GRUB
如果GRUB安装在MBR中被其它操作系统引导程序覆盖时，可以执行如下操作：
放入第一张安装启动盘，开始启动计算机：boot:linux rescue（启动linux的修复模式）
#grub
grub>setup  (hd0,0)
（7）恢复GRUB的配置文件
由于grub.conf设置的问题，可以采用以下方法进行恢复：
放入第一张安装启动盘，开始启动计算机：boot:linux rescue（启动linux的修复模式）
2）#mount  boot分区    装载点（如果没有boot分区则装载/分区）
3）#cd   boot分区的装载点/grub（进入boot分区装载点下grub目录）
4）#vi   grub.conf  （修改grub.conf恢复设置选项）
四、init 进程 （PID=0）
init进程的作用
系统初始化
系统运行级别
0：关机
1：单用户
2：多用户、不支持NFS
3：真正多用户
4：保留
5：X-WINDOWS
6：重启
切换：# init [0---6]
     注：（1）  shutdown
         功能：重启/关机
         格式：shutdown  [参数]  time [信息]
         参数：-r：重启
               -k：发送信息
               -c：取消shutdown的动作
               -h：关闭计算机（不关闭电源）
               -f：重启时使用fsck检查文件系统
               -F：重启时不检查文件
               Time：设定时间    hh:mm  某时某分
                                 +mm    当前时间往后几分钟
                                  Now    立即
实例：#shutdown  -r   now
        #shutdown  -r   +5
        #shutdown  -h   18:00
（2）reboot
  功能：重启系统
  实例：#reboot
inittab文件的分析
作用：设置init进程默认级别，设置init的动作
格式：# vi  /etc/inittab
Inittab文件由若干个记录构成，每条记录格式如下：
标识符：进行的级别，进行的动作，运行的程序
id ： 3 ：initdefault
si ：    ： sysinit ： /etc/rc.d/rc.sysinit
10 ： 0 ：Wait ：/etc/rc.d/rc  0
11 ： 1：Wait ：/etc/rc.d/rc  1
12 ： 2 ：Wait ：/etc/rc.d/rc  2
13 ： 3 ：Wait ：/etc/rc.d/rc  3
14 ： 4 ：Wait ：/etc/rc.d/rc  4
15 ： 5 ：Wait ：/etc/rc.d/rc  5
16 ： 6 ：Wait ：/etc/rc.d/rc  6
             ctrl  ： ： ctrlaltdel ： shutdown –r now
Pw  ： ： powerwait ： shutdown –r +3
X   ：5： wait ：xllfer  图形界面，安装时默认
动作：
     Wait：在进入指定级别立即被执行，且INIT进程要等待该进程传来
     Once：进入到级别立刻执行进程
     Boot：引导计算机时执行INIT不用等待结束
     Bootwait：引导计算机时执行INIT等待结束
     Initdefault：启动默认级别
     Respawn：终止进程
     Sysinit： 是INIT进程的第一个子进程（在boot、bootwati之前）
     ctrl+alt+del： 指按CTRL+ALT+DEL键时的动作
        4．/etc/rc.d 目录说明
           iit.d目录：存放服务启动的脚本
           rc 文件：调用相应级别中运行目录的程序
           rc n (1—6)：存放每个运行级别中要运行的程序（k*：关闭程序，s*：启动服务）
           rc.sysinit 文件：完成系统初始化：A、环境变量的设置
                                         B、设置系统的时钟
                                         C：加载键盘
                                         D：加载系统字体
                                         E：加载其他文件系统
                                         F：激活交换分区
                                         G：生成日志文件
                                         H：检查文件系统
          rc.local 文件：存放系统启动时的程序
五、用户登录和SHELL
用户登录
通过getty获取用户终端
#：代表超级用户
$：普通用户
用户登录命令：
su
功能：用来切换用户的工作环境
格式：su [用户名] 无用户名切换到ROOT用户工作环境口令为root口令  
实例：$ su
      passwd：root口令
exit（ctrl+d键）
功能：退出用户环境，一次只能退出一个
格式：exit
login
功能：注消用户 （只能在最初的用户环境）
logout
功能：退出用户环境直接注消用户
注:(1) 在/etc/目录创建nologin可以设置系统只允许root用户登录,而不允许普通用户登录
(2)禁止某个用户从本机登录可以修改用户的SHELL为nologin
   2．SHELL
（1）shell的定义：是用户和内核之间的接口程序
（2）shell的常用版本：BASH(linux用户的默认SHELL)，CSH，BSH
    切换：直接输入shll名称
（3）shell的可执行文件
    Linux命令
（/bin,/sbin,/usr/bin,/usr/sbin,/usr/local/bin,/usr/local/sbin）
    Shell内置命令（集成在SHEL文件中）
    应用程序
    SHELL脚本
（4）shell的功能
命令解释
SHELL编程
命令重定向
命令替换
命令管道
历史记录