Linux:Day13(下) GRUB

时间:2022-06-01 13:48:21

GRUB(Boot Loader):

  grub:GRand Unified Bootloader

    grub 0.x:grub legacy

    grub 1.x:grub2

  grub legacy:

    stage1:mbr

    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/)

    配置文件:/boot/grub/grub.conf  <--  /etc/grub.conf

    stage2及内核等通常放置于一个基本磁盘分区;

      功用:

        (1) 提供菜单,并提供交互式接口

          e:编辑模式,用于编辑菜单;

          c:命令模式,交互式接口;

        (2) 加载用户选择的内核或操作系统

          允许传递参数给内核

          可隐藏此菜单

        (3) 为菜单提供了保护机制

          为编辑菜单进行认证

          为启用内核或操作系统进行认证

    如何识别设备:

      (hd#,#)

        hd#:磁盘编号,用数字表示;从0开始编号

        #:分区编号,用数字表示;从0开始编号

    grub的命令行接口

      help:获取帮助列表;

      help KEYWORD:详细帮助信息

      find (hd#,#)/PATH/TO/SOMEFILE;

      root ( hd#,#)

      kernel /PATH/TO/ERNEL_FILE;设定本次启动时用到的内核文件;额外还可以添加许多内核支持使用的cmdline参数;

        例如:init=/path/to/init,selinux=0

      initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE:设定为选定的内核提供额外文件的ramdisk;

      boot:引导启动选定的内核;

      手动在grub命令行接口启动系统:

        grub> root (hd#,#)

        grub> kernel /vmlinuz-VERSION-RELEASE ro root=/dev/DEVICE

        grub> initrd /initramfs-VERSION-RELEASE.img

        grub> boot

    配置文件:/boot/grub/grub.conf

      配置项:

        default=#:设定默认启动的菜单项;茶单项(title)编号从0开始;

        timeout=#:指定菜单项等待用户选择的时长;

        splashimage=(hd#,#)/PATH/TO/XPM_PIC_FILE:指明菜单背景图片文件路径;

        hiddenmenu:隐藏菜单;

        password [--md5] STRING:菜单编辑认证;

        title TITLE:定义菜单项“标题”,可出现多次;

          root (hd#,#):grub查找stae2及kernel文件所在设备分区;为grub的“根”;

          kernel /PATH/TO/VMLINUZ_FILE [ PARAMETERS];启动内核

          initrd /PATH/TO/INITRAMFS_FILE:内核匹配的ramfs文件;

          password [--md5] STRING:启动选定的内核或操作系统时进行认证;

      grub-md5-crypt命令

    进入单用户模式:

      (1) 编辑grub菜单(选定要编辑的title,而后使用e命令);

      (2) 在选定的kernel后附加

        1,s,S或single都可以;

      (3) 在kernel所在行,键入“b"命令;

    安装grub:

      (1) grub-install  # 完整安装,三个阶段都会安装

           grub-install  --root-directory=ROOT /dev/DISK

      (2) grub  # 安装第1阶段和1.5阶段

         grub> root (hd#,#)

         grub> setup (hd#)

    练习:

      1、新加硬盘,提供直接单独运行bash系统;

      2、破坏本机grub stage1,而后在救援模式下修复之;

      3、为grub设备保护功能;

Linux Kernel:

  单内核体系设计、但充分借鉴了微内核设计体系的优点,为内核引入模块化机制。

    内核组成部分:

      kernel:内核核心,一般为bzImage,通常在/boot目录下,名称为vmlinuz-VERSION-RELEASE;

      kernel object:内核对象,一般放置于/lib/modules/VERSION-RELEASE/

        [ ]:N

        [M ]:M

        [*]:Y

      辅助文件:ramdisk

        initrd

        initramfs

    运行中的内核:

      uname命令:

        uname - print system information

        uname [OPTION]...

          -n:显示节点名称;

          -r:显示VERSION-RELEASE;

      模块:

        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

          modinfo [ -k kernel ] [modulename|filename...]

            -n:只显示模块文件路径

            -p:显示模块参数

            -a:author

            -d:description

            -l:license

        modprobe命令:

          装载或卸载内核模块

          modprobe [ -C config-file ]  [ modulename ] [ module parame-ters... ]  # 直接指定模块名且可自动解决依赖关系

            配置文件:/etc/modprobe.conf,/etc/modprobe.d/*.conf

          modprobe [-r] modulename...

        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;

        装载或卸载内核模块:

          insmod命令:  

            insmod [ filename ] [ module options... ]  # 此命令必须指定路径且不能自动解决依赖关系

          rmmod

            rmmod [ modulename ]

    /proc目录:

      内核把自己内部状态信息及统计信息,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

          /proc/sys

          (1) sysctl命令用于查看或设定此目录中诸多参数;

             sysctl -w path.to.parameter=VALUE

          (2) echo命令通过重定向的方式也可以修改大多数参数的值;

             echo "VALUE" > /proc/sys/path/to/parameter

        sysctl命令:

          配置文件:/etc/sysctl.conf

            (1) 设置某参数

              sysctl -w parameter=VALUE

            (2) 通过读取配置文件设置参数

              sysctl -p [/path/to/conf_file]

        内核中的路由转发:

          /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

          常用的几个参数:

            net.ipv4.ip_forward

            vm.drop_caches

            kernel.hostname

    /sys目录:

      sysfs: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;uddev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;

    ramdisk文件的制作:

      (1) mkinitrd命令

        为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

          ~]# mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

      (2)dracut命令

        为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

          ~]# dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

    编译内核:

      前提:

        (1) 准备好开发环境;

        (2) 获取目标主机上硬件设备的相关信息;

        (3) 获取到目标主机系统功能的相关信息,例如要启用的文件系统;

      准备好开发环境:

        包组(CentOS 6):

          Server Platform Development

          Development tools    

      目标主机硬件设备相关信息:

        CPU:

          cat /proc/cpuinfo

          x86info -a

          lscpu

        PCI设备:

          lspci

            -v

            -vv

          lsusb

            -v

            -vv

          lsblk

        了解全部硬件设备信息

          hal-device

      简单依据模板文件的制作过程:

        tar xf linux-3.10.57.tar.xz -C /usr/src

        cd /usr/src

        ln -sv linux-3.10.67 linux

        cd linux

        cp /boot/config-$(uname -r) ./.config

 

        make menuconfig

        screen

        make -j #

  

        make modules_install

        make install

        重启系统,并测试使用新内核;

      练习:编译好,并启用之;