13-Linux启动流程和内核管理自我总结
1 启动流程
1. 加载 BIOS 的硬件信息，获取第一个启动设备
2. 读取第一个启动设备 MBR 的引导加载程序 (grub) 的启动信息
3. 加载核心操作系统的核心信息，核心开始解压缩，并尝试驱动所有的硬件设备
4. 核心执行 init 程序，并获取默认的运行信息
5. init 程序执行 / etc / rc.d / rc.sysinit 文件，重新挂载根文件系统
6. 启动核心的外挂模块
7. init 执行运行的各个批处理文件 (scripts)
8. init 执行 / etc / rc.d / rc.local
9. 执行 / bin / login 程序，等待用户登录
10 . 登录之后开始以 Shell 控制主机
2 BIOS
Basic Input and Output System （基本输入输出系统）
是一个程序，其代码存储在主板的一颗 ROM 存储芯片上， ROM 是只能读不能写的。
是一个程序，其代码存储在主板的一颗 ROM 存储芯片上， ROM 是只能读不能写的。
当修改了 BIOS 里面的某些设置时，这个修改的数据是存储在另外一颗 RAM 存储芯片上， RAM 掉电后数据就会消失，所以主板上有一颗纽扣电池来给这个 RAM 供电，当这颗纽扣电池没电了， BIOS 里面的设置项，就又恢复成出厂设置了。
注： BIOS 程序无法更改，但是里面的一些属性数据是可以调整的。
3 内部细节
POST Power-On-Self-Test （加电自检）
负责完成对 CPU 、主板、内存、硬盘子系统、显示子系统、串并行接口、键盘等硬件情况的检测。
ROM Read-Only Memory （只读存储）
其存储的数据一般在硬件出厂时就写入固定了，断电数据也不会消失又称为固定存储器。
RAM Random Access Memory （随机存储）
随机取存，是指通电后，随时可在任意位置单元存取数据信息，不过断电后内部信息也随之消失。
4 自举程序
对于一台计算机来讲，通电后第一件事就是运行 BIOS 程序， BIOS 程序最先做的，就是对硬件执
行 POST （加电自检），如果硬件自检不通过，会显示相应的错误，还会有相应的蜂鸣音。
5 启动加载器
定位：一台主机上允许安装多个操作系统，如何确定启动哪个系统，这就是bootloader的作用。
Bootloader 叫引导加载器，引导程序。是个独立的软件，主要作用就是引导操作系统启动。
Grand 统一启动加载程序 , 又称多系统引导管理器。是 Linux 系统中最为常见的 Bootloader 之一。
6 引导程序
系统的启动引导方式有两种，分别是 BIOS 模式和 UEFI 模式：
BIOS （基本输入输出系统）是一种传统的启动模式。
启动速度慢 ： 需要依次初始化各个硬件设备，如硬盘、内存和显示器等，启动慢
硬盘容量限制： 只支持传统的 MBR 磁盘分区格式，这种只能处理容量小于 2TB 的硬盘。
功能有限： 图形界面相对简单，设置选项有限，且不支持网络启动等高级功能。
UEFI （统一可扩展固件接口）它在 BIOS 的基础上进行了改进，可以看作是 BIOS 的升级版。
支持大容量硬盘： UEFI 基于 GPT （全局唯一标识分区表）分区结构，支持超过 2TB 的硬盘容量。
启动速度快 功能丰富 兼容性好
7 磁盘分区
0 扇区， 1 - 2047 扇区， 2048 扇区 + 的分段在硬盘的结构和启动过程中扮演着重要的角色。
0 磁道 0 扇区（ 512 字节） :
MBR 是 主引导记录 的简称，它是硬盘的第一个扇区（ 512 字节）的内容，包含了硬盘的 :
主引导程序 [ 446 字节 ] : Main Boot Loader
分区表 [ 64 字节 ] : Disk Partition Table
分区结束标志 [ 2 字节 ] : 55 AA,
1 - 2047 ：
紧随主引导扇区之后，直到第 2047 扇区结束。
该区域可能包含一些额外的引导信息或用于特定的硬件或软件需求。
为了确保主引导扇区的完整性和安全性，防止因数据写入而破坏主引导扇区的内容。
2048 +
是实际数据存储的开始位置。 就是我们的操作系统。
8 bootloader 的分段存放
第一阶段 ：存储在 0 磁道 0 扇区的前 446 字节空间内
第二阶段 ：1 扇区到 2047 扇区，使用这个过渡阶段来提供更高级的磁盘访问功能，例如支持不同的文件系统。它可以帮助 Stage 1 访问存储在磁盘分区中的更大的引导程序文件。存储2 阶段的文件系统驱动，保证 2nd 中的文件可读
第三阶段 ：hd(0.0)/grub/grub.conf
分段作用：
0 扇区，通过分区表，获取系统盘在哪一个分区
1 - 2047 扇区，常见文件系统驱动，通过文件系统环境，获取读取 OS 文件的能力。
2048 扇区 + ，根据配置，加载 OS 系统的 boot 启动文件信息，然后进行系统启动。
8 Grub功能
GRUB （ GRand Unified Bootloader ）是一个启动加载程序，用于启动操作系统。 
目前 grub 的配置文件主要有两种样式：
grub1 的配置文件在 / boot / grub / grub.conf
grub2 的配置文件在 / boot / grub2 / grub.cfg
9 系统启动
Linux 的运行级别（ Runlevels ）是一种定义系统操作模式的机制，用于控制系统启动后的行为和服务的可用性。不同的运行级别对应不同的系统状态，例如多用户模式、单用户模式、图形界面模式等。
查看运行的级别
cat /etc/inittab rocky系列
systemctl get-default ubuntu系列
who -r
runlevel
切换运行级别
方法 1 ： init N
方法 2 ： systemctl set-default xx.target
文件方式： / etc / inittab rocky系列
10 系统初始化
rocky9为例：
systemd 执行默认 target 配置，配置文件 / etc / systemd / system / default .target
systemd 执行 sysinit.target 初始化系统及 basic.target 准备操作系统
systemd 启动 multi-user.target 下的本机与服务器服务
systemd 执行 multi-user.target 下的 / etc / rc.d / rc.local
systemd 执行 multi-user.target 下的 getty.target 及登录服务
systemd 执行 graphical 需要的服务
11 ubuntu解决grub隐藏
root@ubuntu24:~ # cat /etc/default/grub
GRUB_DEFAULT = 0
GRUB_TIMEOUT_STYLE = timeout # 改成 timeout
GRUB_TIMEOUT = 10 # 大于 0
root@ubuntu24:~ # update-grub
12 服务管理定制服务文件
服务位置
系统级服务：/etc/systemd/system/ 或 /lib/systemd/system/
用户级服务：/usr/lib/systemd/system
service unit file文件通常由三部分组成 格式如下
实例：定制服务文件 vim /lib/systemd/system/hello.service
[Unit]
Description=Hello World [Service]
TimeoutStartSec=0
ExecStart=/bin/sh -c "while true; do echo Hello World; sleep 1; done"
ExecStop=/bin/kill sh[Install]
WantedBy=multi-user.target13 常见模块命令
lsmod - 查看已加载的模块
modinfo - 查看模块详细信息
insmod - 手动加载模块（低级命令）
modprobe - 智能加载模块（高级命令）
rmmod - 卸载模块
全局配置：/etc/modules（旧版）或/etc/modules-load.d/目录（新版）
14 内核参数设置
临时修改内核参数
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
sysctl net.ipv4.ip_forward 查看
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 查看
写配置文件，永久有效
vim /etc/sysctl.conf
.... .
net.ipv4.ip_forward = 0
r sysctl -p 重载生效