linux笔记7.0

命令
ldd 查看指定命令调用的库文件
lsmod 查看加载模块
mkinitrd 重建ramdisk文件
dracut 重建ramdisk文件
chroot 切换根目录（救援模式下使用）
init # 切换模式
runlevel 查看运行级别（who -r）
ntsysv 开启一个修改开机启动项的字符界面
chkconfig 管理开机启动项
service 管理服务启动
grub-install 修复MBR工具
grub 交互式修复MBR工具
grub-md5-crypt 命令可生成MD5加密口令（passwd --md5）
grub-crypt 命令可生成SHA512加密口令（passwd --encrypt）
sysctl 设置参数
make 内核编译操作
uname 打印内核信息
lsmod 显示由核心已经装载的内核模块
modinfo 显示模块的详细描述信息
modprobe 装载或卸载内核模块
depmod 内核模块依赖关系文件及系统信息映射文件的生成工具
insmod 装载或卸载内核指定模块文件，不自动解决依赖模块
rmmod 卸载模块
systmctl 管理服务操作

系统启动和内核管理
linux组成
由kernel（内核）和rootfs（相关工具）组成
kernel功能：
进程管理、内存管理、网络管理、驱动程序、文件系统、安全功能
rootfs组成：
程序、glibc（库）
程序：
二进制执行文件
库：
函数集合（过程调用：procedure，无返回值；函数调用：function）
function
调用接口（头文件负责描述）
ldd命令，可查看指定命令调用的库文件

内核设计流派：
单内核(monolithic kernel)：Linux
把所有功能集成于同一个程序
微内核(micro kernel)：Windows, Solaris
每种功能使用一个单独子系统实现，多个子系统共同实现一个程序

内核
Linux内核特点：
支持模块化：.ko（内核模块）
如：文件系统，硬件驱动，网络协议等
优点：
支持内核模块的动态装载和卸载，即需要的时候将模块加载到内存中，不需要时卸载或不加载，以节省内存空间
lsmod命令，可查看加载模块
组成部分：
核心文件：最核心最重要文件，放核心功能，非按装系统时生成，是从光盘cp（系统盘中存在）
/boot/vmlinuz-VERSION（版本）-release（发行版本）
辅助伪根文件（ramdisk）：放启动相关的驱动模块，安装系统时生成
CentOS5：/boot/initrd-VERSION-release.img
CentOS6、7：/boot/initramfs-VERSION-release.img
老版本调用initrd（模拟的磁盘），新版本调用initramfs（模拟的文件系统），提高了速度
模块文件：/lib/modules（模块）/VERSION-release

启动流程
CentOS6启动流程
1、POST加电自检（主板中内置的程序，BIOS主要功能，检测硬件环境）
按次序查找引导设备，第一个有引导程序的设备为本次启动设备

2、bootloader（引导加载器，引导程序）
MBR-512：446-bootloader，64-分区表，2-55AA
GRUB：
primary（主要） boot loader：
stage1：MBR446
stage1.5：加载/boot分区文件系统
secondary boot loader：
stage2：/boot/grub/grub.conf（分区文件）

3、kernel初始化
探测可识别到的所有硬件设备
加载硬件驱动程序（借助ramdisk）
以只读方式挂载根文件系统
运行用户空间的第一个应用程序：/sbin/init
注意：
当ramdisk文件被破坏，系统将找不到根文件，导致无法启动
修复工具：
CentOS5：mkinitrd
CentOS6，7：mkinitrd, dracut
用法：
mkinitrd /boot/initrd（|initramfs）-uname -r.img uname -r

4、init程序
类型：
SysViit包：
init，CentOS5之前，配置文件：/etc/inittab
Upstart包：
init，CentOS6，配置文件：/etc/inittab, /etc/init/*.conf
Systemd包：
systemd，CentOS7，配置文件：/usr/lib/systemd/system，/etc/systemd/system

运行级别：
0：关机
1：单用户模式(root自动登录), single, 维护模式，无网络链接
2: 多用户模式，启动网络功能，但不会启动NFS，维护模式
3：多用户模式，正常模式，文本界面
4：预留级别；可同3级别
5：多用户模式，正常模式，图形界面
6：重启
切换级别：init #
查看级别：runlevel、who -r

init初始化：
读取初始化文件：/etc/inittab
初始运行级别(RUN LEVEL)
系统初始化脚本：/etc/rc.d/rc.sysinit
运行指定级别（模式）的脚本目录
捕获某个关键字顺序（Ctrl+Alt+Del，重启）
定义UPS电源终端（当停电，UPS提供电源支撑服务器正常关机，2分钟）
在虚拟控制台生成mingetty
在运行级别#初始化运行界面
注意：
脚本的软连接存放在/etc/rc#.d/下（真正脚本在/etc/init.d/下），根据脚本目录对每个脚本执行级别相应操作
附：
管理开机启动脚本：
ntsysv [--level=#]，开启一个修改开机启动项的字符界面，未指定模式默认为当前模式
chkconfig --list 服务，列出指定服务所有模式开机启动情况
chkconfig --level # 服务 on|off，修改指定服务指定模式开机启动情况

创建自定义服务脚本
创建在/etc/init.d/下
关键信息：
chkconfig： # # #，#1：指定模式on，#2：指定on顺序，#3：指定off顺序
description（描述）：对脚本的描述信息
脚本主体
完成编写后，用chkconfig --add 脚本名，将脚本加到服务中
若不想制作服务脚本，/etc/rc.local文件中添加想要启动的服务也可达到on的作用（centos6默认生效，centos7默认无效，需要加执行权限才可用）

启动管理命令
chkconfig命令
--list：查看服务在所有级别的启动或关闭设定情况
--add：添加服务脚本
--del：删除服务脚本
--level：指定模式设置on|off

xinetd管理的服务
service命令
手动管理服务
service 服务 start|stop|restart，管理服务状态
service --status-all，列出所有服务当前状态

瞬态（Transient）服务
被xinetd进程所管理
工作模式：
无访问时不启动，由xinetd监控，当被访问时被xinetd唤醒，执行结束关闭
配置文件：/etc/xinetd.conf、/etc/xinetd.d/<service>
与libwrap.so文件链接
用chkconfig控制的服务：
chkconfig tftp on
注意：centos7无xinetd，但其实systemd就替代了xinetd功能，大部分服务都不启动，由systemd监控，需要时唤醒，节省资源，开机速度快

总结：
CentOS 6启动流程：
POST --> Boot Sequence(BIOS) --> Boot Loader --> Kernel(ramdisk) -->rootfs --> switchroot --> /sbin/init -->(/etc/inittab, /etc/init/*.conf) --> 设定默认
运行级别 --> 系统初始化脚本 rc.sysinit --> 关闭或启动对应级别的服务 --> 启动终端

grub
三个阶段：
stage1：mbr（前446字节，引导信息）
stage1.5：mbr之后的扇区，让stage1中的bootloader能识别stage2所在的分区上的文件系统
stage2：磁盘分区(/boot/grub/)和内核通常放置于一个基本磁盘分区
用法：
1、
grub-install /引导分区，更方便的修复工具
2、
grub，交互式修复
grub>root（hd#，#），指定/boot/grub所在位置，1#表示硬盘位置，2#表示分区位置，从0开始
grub>setup（hd#），#表示安装到哪块硬盘
/boot/grub下的文件是grub命令的重要文件，若没有这些文件，虽然不影响启动，但grub命令将无法修复引导分区；一旦利用这些文件修复过引导分区，这些文件也会对启动有影响
配置文件：
/boot/grub/grub.conf <-- /etc/grub.conf
关键配置：
default=0，默认启动的内核，多个内核时可选择使用哪个内核启动
timeout=5，超时时长，定时内不选择便进入默认内核
splashimage=（hd0,0）/grub/splash.xpm.gz，内核选择界面的背景图片
hiddenmenu，隐藏菜单，隐藏的是后续的内容
title，定义菜单项“标题”, 可出现多次
后跟启动所需的所有项目：root、kernel、initrd
注意：
配置中添加passwd项，在内核选择前需要先输入密码，才能往下执行，可以增加安全性，使用户不能轻易利用单用户模式破解密码
grub-md5-crypt命令可生成MD5加密口令（passwd --md5）
grub-crypt命令可生成SHA512加密口令（passwd --encrypt）

CentOS6启动流程终极版
1、post加电自检，检查硬件环境
2、grub（stage1），检查mbr-446
3、grub（stage1.5），加载/boot所在分区文件系统
4、grub（stage2），/boot/grub/grub.conf（文件中定义了内核路径）
5、加载内核文件（vmlinuz）和辅助文件（initramfs），加载/（根）
6、启动/下第一个进程（/sbin/init），读取配置文件（/etc/inittab）
7、加载初始化脚本（rc.sysinit）
8、根据预先设置的运行级别（模式），运行/etc/rc#.d/下的脚本（实际指向/etc/init.d/）
9、所有服务运行完后执行/etc/rc.local
10、显示登录界面，login

/proc目录
作用：
内核把自己内部状态信息、统计信息，以及可配置参数通过proc伪文件系统加以输出
参数：
只读：输出信息
可写：可接受用户指定“新值”来实现对内核某功能或特性的配置，修改的配置保存不住，想要保存住，就需要写进配置文件（/etc/sysctl.conf）
/proc/sys管理：
sysctl命令用于查看或设定此目录中诸多参数
echo命令通过重定向方式也可以修改大多数参数的值

sysctl命令
设置某参数：
sysctl -w parameter（参数）=VALUE
通过读取配置文件设置参数：
sysctl -p [/path/to/conf_file]
查看所有生效参数：
sysctl -a
常用参数：
net.ipv4.ip_forward
net.ipv4.icmp_echo_ignore_all
vm.drop_caches

/sys目录
sysfs：
为用户使用的伪文件系统，输出内核识别出的各硬件设备的相关属性信息，也有内核对硬件特性的设定信息，有些参数是可以修改的，用于调整硬件工作特性
udev：
通过此路径下输出的信息动态为各设备创建所需要设备文件，udev是运行用户空间程序
专用工具：udevadmin, hotplug
udev为设备创建设备文件时，会读取其事先定义好的规则文件，一般在/etc/udev/rules.d及/usr/lib/udev/rules.d目录下

内核编译
借助编译好的内核，以它作为模板，在他基础上做修改
编译文档：/boot/config-VERSION-RELEASE，其中编译了内核功能的开启和关闭
内核功能存放位置：
1、核心文件：vmlinuz-VERSION-RELEASE（存放基本功能）
2、/lib/modules/VERSION-RELEASE/（其他功能）

步骤：
1、准备好模板，放到/boot/下命名为config-VERSION-RELEASE
2、配置内核：make menuconfig
3、内核编译启动：make -j #（指定使用cpu核数）
4、安装模块：make modules_install
5、安装内核相关文件：make install
若想对已经执行过编译操作的内核源码树做重新编译，需要先做清理操作：
make clean：清理大多数编译生成的文件，但会保留config文件等
make mrproper：清理所有编译生成的文件、config及某些备份文件
make distclean：最彻底清除

内核相关命令
uname命令：
打印内核信息
-n：显示节点名称
-r：显示VERSION-RELEASE
-a：显示所有信息
lsmod命令：
显示由核心已经装载的内核模块
显示的内容来自于：/proc/modules文件
modinfo命令：
显示模块的详细描述信息
-n: 只显示模块文件路径
-p: 显示模块参数
-a: author（创造者）
-d: description（描述）
-l: license（许可证）
modprobe命令：
装载或卸载内核模块
depmod命令：
内核模块依赖关系文件及系统信息映射文件的生成工具
insmod命令：
装载或卸载内核指定模块文件，不自动解决依赖模块
rmmod命令：
卸载模块

CentOS7启动流程
Systemd：
系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源、服务器进程和其它进程
新特性：
系统引导时实现服务并行启动
按需启动守护进程（代替xinetd功能）
自动化的服务依赖关系管理
同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务
系统状态快照

核心概念：unit
unit表示不同类型的systemd对象，通过配置文件进行标识和配置；文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息
配置文件：
/usr/lib/systemd/system：每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的/etc/init.d/
/run/systemd/system：系统执行过程中所产生的服务脚本，比上面目录优先运行
/etc/systemd/system：管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx类的功能，比上面优先运行
unit类型
Systemctl -t help：查看unit类型
Service：文件扩展名为.service，用于定义系统服务
Target：.target，用于模拟实现运行级别
Device：.device，用于定义内核识别的设备
Mount：.mount，定义文件系统挂载点
Socket：.socket，标识进程间通信用的socket文件，也可在系统启动时，延迟启动服务，实现按需启动
Snapshot：.snapshot，管理系统快照
Swap：.swap，用于标识swap设备
Automount：.automount，文件系统的自动挂载点
Path：.path，用于定义文件系统中的一个文件或目录使用,常用于当文件系统变化时，延迟激活服务，如：spool目录（该目录下文件不会开机启动，会触发执行）

特性：
关键特性：
基于socket的激活机制：socket与服务程序分离
基于d-bus的激活机制：
基于device的激活机制：
基于path的激活机制：
系统快照：保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中
向后兼容sysv init脚本
不兼容：
systemctl命令固定不变，不可扩展
非由systemd启动的服务，systemctl无法与之通信和控制

服务命令
管理服务：
CentOS7：service unit
注意：能兼容早期的服务脚本
命令：systemctl COMMAND name.service
启动：service name start ==> systemctl start name.service
停止：service name stop ==> systemctl stop name.service
重启：service name restart ==> systemctl restart name.service
状态：service name status ==> systemctl status name.service
条件式重启：已启动才重启，否则不做操作
service name condrestart ==> systemctl try-restart name.service
重载或重启服务：先加载，再启动
systemctl reload-or-restart name.service
重载或条件式重启服务：
systemctl reload-or-try-restart name.service
禁止自动和手动启动：
systemctl mask name.service
取消禁止：
systemctl unmask name.service

查看服务：
查看某服务当前激活与否的状态：
systemctl is-active name.service
查看所有已经激活的服务：
systemctl list-units --type|-t service
查看所有服务：
systemctl list-units --type service --all|-a
设定某服务开机自启：
chkconfig name on ==> systemctl enable name.service
设定某服务开机禁止启动：
chkconfig name off ==> systemctl disable name.service
查看所有服务的开机自启状态：
chkconfig --list ==> systemctl list-unit-files --type service
用来列出该服务在哪些运行级别下启用和禁用：
chkconfig sshd –list ==>ls /etc/systemd/system/*.wants/sshd.service
查看服务是否开机自启：
systemctl is-enabled name.service
查看服务的依赖关系：
systemctl list-dependencies name.service
杀掉进程：
systemctl kill unitname

服务状态：
显示状态：systemctl list-unit-files --type service --all
loaded：Unit配置文件已处理
active(running)：一次或多次持续处理的运行
active(exited)：成功完成一次性的配置
active(waiting)：运行中，等待一个事件
inactive：不运行
enabled：开机启动
disabled：开机不启动
static：开机不启动，但可被另一个启用的服务激活

CentOS7启动流程
1、UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
2、选择启动设备
3、引导装载程序, centos7是grub2
4、加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/ /etc/default/grub/boot/grub2/grub.cfg
5、加载initramfs驱动模块
6、加载内核选项
7、内核初始化，centos7使用systemd代替init
8、执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab
9、从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
10、systemd执行默认target配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target
11、systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
12、systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
13、systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
14、systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
15、systemd执行graphical需要的服务

修复grub2
主要配置文件：
/boot/grub2/grub.cfg
修复配置文件：
grub2-mkconfig /boot/grub2/grub.cfg
修复grub
grub2-install /dev/sda BIOS环境
grub2-install UEFI环境
调整默认启动内核
vim /etc/default/grub，GRUB_DEFAULT=0