centos启动流程及实现service管理apache服务

centos启动流程及实现service管理apache服务

Cenots6如何启动,它的启动流程是怎样?

1. 系统加电,Power ---up /Reset

2. system startup --- BIOS/bootmonitor

3. stage 1 bootloader --- Master Boot Record

4. stage 2 bootloader --- Grub,LILO,etc.(其中Grub将stage2分为1.5和2)

5. kernel --- linux 内核空间

6. init --- user-sapce 用户空间
   Operation

简单过程:

1. 系统首次引导或重启时加电的瞬间处理器(cpu)执行存在于BIOS中的一段已知代码,而后选择一个可引导设备,pc可用来做引导的设备多样(灵活),BIOS需确定使用哪个设备来引导

2. 将stage 1 的引导加载程序(bootloader)加载至RAM执行.bootloader大小小于512Bytes(一个扇区sector),主要工作是加载stage 2 的引导加载程序

3. stage2第二阶bootloader加载至RAM执行,通常屏幕有显示动画,将linux内核压缩形态映像和一个可选的初始RAM磁盘(initramfs临时根文件系统)加载至内存.stage2 bootloader控制权交给内核映像,解压和初始化,此阶段stage2 bootloader会检测系统硬件,枚举 系统链接的硬件设备,挂载根设备,加载内核必要的modules内核模块.

4. 启动第一个用户空间程序(init).执行高级系统初始化工作.

细化理解:

1. BIOS/Bootmonitor

cpu加电瞬间自动寻找BISO存放位置,在此之前不依靠任何软件纯硬件执行,开始执行BISO的第一步加电自检(POST):POST对硬件检测,BIOS第二步本地设备枚举和初始化.

BIOS有两部分组成:POST代码和运行时服务.
POST完成后从内存清理出来;运行时服务依然存在于内存,目标操作系统能够继续使用BIOS运行时服务所提供的服务.

要引导一个操作系统,BIOS运行时会依据CMOS的设置定义的顺序来搜索处于激活状态并可以引导的设备.可引导设备可以是软盘、硬盘、CD-ROM、硬盘上的分区、网络上的设备.
搜索到可引导的硬盘(通常是硬盘)后,主引导记录(MBR)中包含主引导加载程序.(MBR是512Btyes的一个扇区(sector),位于磁盘的第一个扇区(0磁道0柱面1扇区))将MBR加载至RAM(Random Access Memory,随机存储器,与cpu直接交互数据,速度快),BIOS将控制权交给MBR.

2. stage 1 bootloader:

MBR中的主引导加载程序(bootloader)是512Bytes的映像,其中包含bootloader程序代码和一个分区表.前446Bytes是主引导加载程序--其中包含可执行bootloader代码和错误消息文本.接下来64Bytes是分区表,共包含4个分区记录(每个分区64/4=16Bytes).MBR以2Bytes特殊字节(0xAA55)(magic number,魔数,多用来检测完整性)结束.用来检测MBR的有效性.

centos6备份MBR的信息的方法:
ddif=/dev/sdaof=MBR.bakbs=1conut=512
od-xaMBR.bak查看以十六进制和ASCII码打印二进制文件

MBR中的主引导加载程序主要的工作是查找并加载次引导加载程序(即stage 2 bootloader),通过在分区表中查找一个激活分区后,扫描分区中的其他分区确保其他都是非活动的,此后将激活分区中的引导记录从设备中加载至RAM并执行.

3.stage 2 bootloader:

次引导加载程序可形象的称为内核加载程序.主要任务是加载linux kernel和可选的初始RAM磁盘.
一般的pc机中,stage 1 bootloader和stage 2 bootloader统称为GRand Unified Bootloader(GRUB)或Linux Loader(LILO).
GRUB阶段的引导加载程序:
/boot/grub中包含了stage1,stage1.5,stage2引导加载程序,和其他引导加载程序及kernel,initramfs.

GRUB通过将两个阶段转化为三个阶段的引导加载程序实现的.

stage 1:MBR引导了一个1.5阶段的引导加载程序加载并运行(而不是直接将stage2中的次引导加载程序引导过来)
stage 1.5:引导加载程序,可以理解包含Linux内核映像的特殊文件系统.(比如/boot/grub/e2fs_stage1_5要从ext2或ext3中加载)
stage 2:等待stage1.5引导加载完成后stage2次引导加载器开始加载,完成之后,GRUB可以在接受请求的显示内核列表(在/etc/grub.conf中定义,软符号链接/etc/grub/menu.lst和/etc/grub.conf),可以选择内核和修改内核参数.甚至可是使用Grub命令行提供的命令对引导过程进行手工定义启动.

grub手工自定义:可以用initrd的映像引导一个kernel

grub>root(hd0,0)#定义可启动的设备
grub>kernel/vmlinuz#定义启动时的内核
grub>initrd/initramfs.img#定义initramfs镜像
grub>boot#按照手工定义的方式启动

将stage2的bootloader加载至内存后,就可以对文件系统进行查询,将默认的内核映像和initrd映像加载至内存中.当映像文件准备好之后,stage 2 bootloader调用内核映像.

4.kernerl --- Linux

内核映像被加载至内存中,stage2 bootloader控制权释放后,kernel 阶段开始.内核映像不是可执行的内核,是被压缩的kernel映像,通常是vmlinuz.在这个内核映像的前面是一个例程,实现少量的硬件设置,并从包含内核的映像中将kernel解压缩出来,而后将内核加载至高端内存中,如果有初始RAM磁盘映像,则将其一起加载至内存,并标明供以后使用.此后,该例程会调用内核,并开始启动内核引导的过程.
启动init.即第一个用户空间进程(user-sapce process).通过启用中断,抢占式的调度器就可以周期性的接管控制权,从而提供多任务能力.
在内核引导的过程中,初始RAM磁盘(initrd)是由stage 2 bootloader加载至内存中,被复制到RAM中并挂载到系统上.initrd会作为RAM中的临时根文件系统使用,允许内核在没有挂载任何物理磁盘的情况下完整的实现引导,由于与外围设备交互的模块可能是initrd的一部分,所以内核可以很小,但仍需要支持大量的可能的硬件配置,内核引导完成之后就可以将initrd根文件系统卸载掉,并挂载真正的文件系统.

5.init阶段

当内核引导并初始化之后,内核就可以启动自己的第一个用户空间应用程序了,这是第一个调用标准函数库编译的程序.桌面系统中第一个启动的程序通常是/sbin/init进程.到这里系统准备就绪了.

init在centos不同版本程序的类型:

centos5:SysVinit
配置文件:/etc/inittab
centos6:upstart
配置文件:/etc/inittab
/etc/init/*.conf
centos7:systemd
配置文件:/usr/lib/systemd/system,/etc/systemd/system

init相关的配置文件:/etc/inittab

每行定义一种action以及对应的process
id:runlevel:action:process
id:一个任务的标志符
runlevel:运行级别,空则标识所有的进程
action:定义任务的启动条件
process:任务
action:
wait:等待切换至此级别是执行一次
respawn:一旦此任务终止,就自动重新启动
initdefualt:设定默认启动级别
sysinit:设定系统初始化的方式,此处一般指定/etc/rc.d/rc.sysinit

/etc/rc.d/rc 接受数字为参数

K##string:开机停止(先KILL后start)数字越小越优先,依赖的服务先关闭,被依赖的后关闭
S##string:开机启动

/etc/init.d/

让程序接受chkconfig的管理
chkconfig--addservices_name
不再接受chkconfig管理
chkconfig--delservices_name
能被cokconfig所识别
#chkconfig:运行级别启动级别关闭级别
chkconfig:
--listname显示单个的服务情况
修改控制的级别:
--levelLEVELS默认2345
注:正常情况下,最后一个服务S99local没有连接至/etc/init.d下,而是直接指向了/etc/rc.local下,因此自定义的开机启动脚本直接放到/etc/rc.local中即可
/sbin/mingetty会调用login程序;
打开基于vga的虚拟终端的还有getty等也可以.

那么如何实现讲一个自定义的程序或服务为chkconfig及service的支配.

以上次shell程序自动化编译的apache service为例(脚本实现apache批量自动化编译移步http://www.jb51.cc/article/p-yaggqjig-ke.html):
按照系统启动的流程及chkconfig的特性实现:

1. 开机系统会运行/etc/init.d/下的脚本或程序,那么将自定义的脚本或程序放入该目录下就可以开机时被执行,当然将脚本的路径加入到rc.local下开机时也会被执行一般情况下值执行一次,我们的需求是作为可控的服务.

2. 符合被chkconfig管理的服务脚本要求

   #chkconfig:23451188#脚本中需存在的格式
   #description:ThisstartstheApacheDaemon#centos6可省

   按照上面的思路:

   下面是我httpd服务(程序名为httpd)的脚本:将此脚本放入/etc/init.d下即可,留作下步用.

   #!/bin/bash
   #
   #chkconfig:3459801
   #
   httpdir=/app/apache/httpd
   pidfile()
   {
   pgrephttpd>/app/apache/httpd/httpd.pid
   }
   VarVerification()
   {
   if[-z$httpdir];then
   httpdir=/app/apache/httpd
   fi
   }
   case$1in
   start)
   VarVerification
   $httpdir/bin/apachectlstart1>/dev/null2>$httpdir/start.log
   if[$?-eq0];then
   if[-d/app/apache/httpd];then
   pidfile
   else
   echo"Thefile'httpd.pid'isnotexist!"
   exit10
   fi
   else
   exit11
   fi
   ;;
   stop)
   VarVerification
   if[-f$httpdir/httpd.pid];then
   $httpdir/bin/apachectlstop
   if[$?-eq0];then
   mv$httpdir/httpd.pid/tmp&>/dev/null
   fi
   else
   pgrephttpd&>/dev/null
   if[$?-eq0];then
   $httpdir/bin/apachectlstop
   fi
   fi
   ;;
   restart)
   VarVerification
   $httpdir/bin/apachectlrestart
   if[$?-eq0];then
   pidfile
   else
   mv$httpdir/httpd.pid/tmp
   fi
   ;;
   status)
   VarVerification
   if[-f$httpdir/httpd.pid];then
   echo"Apacheserviceisrunning..."
   else
   echo"ApacheserviceisDOWN!"
   fi
   esac

   有了上面的脚本,�辗胖糜�/etc/init.d下,执行:

   [rootinit.d]#chkconfig--addhttpd#接受chkconfig的支配
   chkconfig--delhttpd#不再接受chkconfig的支配
   chkconifg--level2345httpdon#指定2345模式下开机自启动
   [rootinit.d]#servicehttpdstart#启动apache服务

   验证一下效果80端口已启动:

   [rootinit.d]#netstat-ntl
   ActiveInternetconnections(onlyservers)
   ProtoRecv-QSend-QLocalAddressForeignAddressstate
   tcp00:::80:::*LISTEN
   [rootinit.d]#servicehttpd{stop|start|restart|status}停止,启动,重启,状态