开机流程+文件系统

linux的开机启动流程
1.开启电源

2.BIOS/UEFI 阶段：

计算机开机时，首先执行基本输入/输出系统 (BIOS) 或统一可扩展固件接口 (UEFI) 中的启动程序。
BIOS/UEFI 会进行自检 (POST)，初始化硬件设备，并检测可用的启动设备。

3.Boot Loader 阶段：

主引导记录（Master Boot Record，MBR）
BIOS/UEFI 会查找并加载引导加载程序 (Boot Loader)，如 GRUB (GRand Unified Bootloader)。
Boot Loader 负责加载操作系统的内核 (kernel) 和初始 RAM 文件系统 (initramfs) 到内存中。

4.内核启动阶段：

内核被加载后，会解压缩并初始化。它负责管理系统的硬件资源，并启动第一个用户空间进程 init。
内核启动时会执行一系列初始化任务，如加载设备驱动程序、挂载根文件系统等。
init 进程启动阶段：

5.init 进程是用户空间的第一个进程，它负责初始化系统的各个方面，并启动其他系统服务。

在传统的 SysVinit 系统中，init 进程可能会根据运行级别 (runlevel) 启动不同的服务和脚本。
在现代系统中，init 进程通常由 systemd 或 Upstart 等初始化系统来管理。
用户空间初始化阶段：

一旦 init 进程启动，它会启动系统中的各种服务和进程，包括网络服务、日志记录、用户登录管理等。

加载/etc/fstab 等基础配置文件

6.验证密码执行，执行开机启动程序

1./etc/profile：首先，系统会加载/etc/profile文件。该文件是系统范围的全局环境变量文件，用于设置系统范围的环境变量和配置。
2.~/.bash_profile：如果存在用户的~/.bash_profile文件，系统会加载该文件。这是用户特定的环境变量和配置文件，用于在用户登录时设置个人的环境变量和执行个人的配置。
3.~/.bashrc：如果~/.bash_profile文件不存在，系统会尝试加载~/.bashrc文件。~/.bashrc是在每次打开新的终端窗口时执行的脚本，用于设置用户特定的环境变量和配置。
4./etc/bashrc：最后，系统会加载/etc/bashrc文件。这是系统范围的全局环境变量文件，用于设置系统范围的环境变量和配置。

顺序就上1-4

开机启动
主板检查基本的硬件有没有问题
ram 可读可写
rom 只读芯片--》厂家生产就规划好了的
BIOS的基本输入输出系统--》开机启动
cmos 存放各种硬件的配置信息，时间，启动顺序-》传参给BIOS

1.
/etc/profile
2.
~/.bash_profile
3.
~/.bashrc
4.
/etc/bashrc

BOOT 引到，系统
有第一引导顺序
从上而下

磁盘的MBR 主引导程序 --》 512字节

机械盘 --》 hhd

固态盘--> ssd

dd 命令可以查看磁盘挂载

牛批的磁盘公司
三星西部数据捷希海康威视等

磁盘和分区的概念

磁道扇区，柱面

一个硬盘有多个磁道
一个磁道划分63个扇区
一个扇区占512个字节
编号是从最里面开始编号的
分区类型
   主分区4个--》最多四个
   拓展分区 --》可以有可以没有--》概念上的占一个主分区的位置
   逻辑分区编号必须从5开始
LVM（Logical Volume Manager）是一种用于在 Linux 操作系统上管理硬盘驱动器和逻辑卷的工具。通过 LVM，你可以动态地调整文件系统的大小，而不需要重新分区或重新格式化硬盘。

LVM 的核心概念包括：

Physical Volumes（物理卷，PV）：这是硬盘驱动器或分区，用于创建逻辑卷组。
Volume Groups（逻辑卷组，VG）：由一个或多个物理卷组成的逻辑卷组。逻辑卷组是用来创建逻辑卷的基础。
Logical Volumes（逻辑卷，LV）：逻辑卷是从逻辑卷组中划分出来的虚拟分区，它们可以被挂载和用于存储数据。

dev -->device 设备
c开头的文件是字符 character -》与字符的显示，接受相关字符的输入输出
b开头的文件是block 块文件--》存储数据相关文件

fdisk 用于管理磁盘的命令

       fdisk -l 列出当前的磁盘分区
       fdisk命令建立分区
       用途：在交互式的操作环境中管理磁盘分区
       格式：fdisk [磁盘设备]
       交互模式中的常用指令
       m：查看操作指令的帮助信息
       p：列表查看分区信息 print
       n：新建分区 new
       d：删除分区 delete
       w：保存分区设置并退出 write
       q：放弃分区设置并退出 quit
-->这个支持2T以下的文件

parted --》支持大数据磁盘分区
--》超过2T的文件也支持

格式化 mkfs.格式选项设备名
mkfs.ext4
mkfs.xfs

磁盘挂载

mount
挂载设备 /dev/sda1 到目录 /mnt：
mount /dev/sda1 /mnt
mount -t nfs server:/path /mnt
/mnt 是本地计算机上的目录，server:/path 是远程服务器上 NFS 文件系统的路径。

umount /mnt 取消挂载

dd 备份命令--》直接从物理磁盘--》跳过文件系统
dd [选项]
常见选项：
if=input_file：指定输入文件。
of=output_file：指定输出文件。
bs=block_size：指定每次读取和写入的字节数。
count=n：指定要复制的块数或数据块的数量。

seek=n：在输出时跳过前面的 n 个块。
skip=n：在输入时跳过前面的 n 个块。
status=progress：显示操作进度。
复制整个磁盘：
dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=4M status=progress
将文件内容转换为大写：
dd if=input_file of=output_file conv=ucase
创建指定大小的空文件：
dd if=/dev/zero of=file_name bs=1M count=100
删除设备的前几个字节
dd if=/dev/sda of=/dev/sda bs=512 count=1 skip=10

lsof的使用

lsof -i:80
-p 进程被占用
/file 文件被张勇

/etc/fstab

用于定义文件系统的挂载点和挂载选项。它的全称是 "file systems table"（文件系统表）

文件系统的类型：

   windows NTFS fat32
   linux swap xfs ext4
   vfs 虚拟文件系统

MBR
主引导记录
组成：主引导程序，DPT 结束标记

swapon -a 开启分区
swapoff -a 关闭分区
查看 /etc/fstab

文件的组成：

目录项：一个文件或者一个文件夹占一个目录项--》一个目录条目 dentry
       文件名+inode(可以理解一个指向数据的指针)
inode: 存放数据的属性--》元数据:描述数据的数据
   ll -i
   index node 索引节点
inode-index:组成
   inode-no filename
block: 存放真正的数据--》数据
##备份（dump）分区--》查看分区的元数据
[root@dhcp-clinet ~]# dump
dumpe2fs dumpkeys
[root@dhcp-clinet ~]# dumpe2fs /dev/sda1

superblock（超级块）：记录此 file system 的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式
inode bitmap 记录那些inode使用了，那些没有使用
block bitmap 记录那些block使用了，那些没有使用

删的是目录项

查看block的id
xfs_info + 分区名
blkid
[root@dhcp-clinet ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="6bc30cf4-c026-4c79-9100-623bf2f971ab" TYPE="xfs"
/dev/sda2: UUID="bYvYKG-4U55-xfIv-IuKH-nchH-ZeEd-YLkj2v" TYPE="LVM2_member"
/dev/mapper/centos-root: UUID="d9045d70-68b3-46a4-9731-0bb764d52afc" TYPE="xfs"

文件=目录项+inode+block
目录项：文件名+ inode-no

查看inode 的命令：

ll -i 文件名
stat 文件名

软链接和硬链接的区别？

ln命令新建软和硬链接
软链接：删除原文件，链接文件不可使用 ln -s 软连接
硬链接：删除原文件，链接文件可以继续使用

常见的文件系统：

xfs nfs ext4 swap tmpfs nfts(微软自己的文件系统，fat32-->已经淘汰了的文件系统) vfs(虚拟文件系统)

删除文件背后的操作：
   释放inode--》标记
   标记block--》标记
   更新父目录
   删除了目录项--》清除原来的数据（元数据）

破坏文件系统
dd if=/dev/zero of=/dev/sdb6 bc=1024 count=1
输入的分区输出的分区输入块的大小(字节) 数量

修复文件系统

   命令： fsck /dev/sdb6 -y file system check
修复这个分区--》一般是ext4系统
xfs_repair 修复xfs文件系统
   要针对不同的文件系统需要不同的修复工具
挂载命令格式：
mount 类型选项设备名挂载点
可以查看挂载的分区和权限
选项类型： ro,rw
       exec
       suid_nosuid
       remount
umount 取消挂载

磁盘分区挂载的命令：

   df -Th 查看查看挂载点
   lsblk 挂载点+挂载分区名
   blkid 挂载分区+uuid号+类型

分区表

GPT :128分区-->没有4个分区的限制
msdos --》MBR--》默认是4个主要分区

I/O调度算法

   deadline --》有截止时间
   noop --》只处理简单的排序，本质是一个FIFQ的队列，相同的相近的IO请求，先来先处理
   CFQ --》公平调度算法--》分配时间片
可以查找多队列的调度算法
   mq-deadline
   bfq
   none

RAID 磁盘阵列

   作用：1.提升速度
       2.冗余、容错
raid --》硬raid   ，软raid
   类型：
           riad 0 raid1 raid5 raid6
最少磁盘数   >=2    2    >=3 >=4
磁盘利用率   100%     50%       n-1 n-2
IO读写速度   快慢        较快较快
容错         无有有较强
raid技术在真实的服务器里是一定会使用的。
磁盘阵列：很多块磁盘放到一起组成一个磁盘组，这个磁盘组就叫磁盘阵列
           不同的组合方式背后的技术，就有不同的功能。
raid卡：硬件，安装到服务器上

常见的raid的类型：

       raid0 --》条带卷（Striping）--》读写速度快 --》至少2块以上磁盘组成 -->没有容错功能--》100%--》同时写数据
       raid1--》镜像卷（mirror）--》2块磁盘组成--》有容错功能--》50% ---》系统盘、存放数据
       raid5-->3块以上磁盘--》有容错功能（只能坏1块）--》速度比较快--》(n-1)/n ---》使用非常多
       raid6--》4块以上磁盘--》有容错功能（最多坏2块）--》速度比较快--》(n-2)/n ---》使用非常多
       raid10 --》4块以上磁盘--》有容错功能（最多坏2块）--》速度比较快--》50%

云服务器会使用raid

云服务器是虚拟机，是在真实的机器里使用虚拟化软件模拟出来的。

LVM-->逻辑卷管理

   优势：动态扩容--》空间利用率高
       支持在线扩容
       数据备份方便

LVM 三个基本概念：

   PV: 物理卷--》基本物理卷
       PE 基本单元
   VG：卷组--》组合物理卷
   LV：逻辑卷--》组合一个大的分区
LVM的推荐步骤：
PV -》VG-》 LV-》格式化，挂载文件系统

pv的命令：
[root@dhcp-clinet ~]# pv
pvchange pvck pvcreate pvdisplay pvmove pvremove pvresize pvs pvscan
pvcreate name

-->注意可以去man 手册查看
[root@dhcp-clinet ~]# vg
vgcfgbackup vgchange vgconvert vgdisplay vgextend vgimportclone vgmknodes vgremove vgs vgsplit
vgcfgrestore vgck vgcreate vgexport vgimport vgmerge vgreduce vgrename vgscan

[root@dhcp-clinet ~]# lv
lvchange lvcreate lvextend lvmconf lvmdiskscan lvmetad lvmsadc lvreduce lvrename lvs
lvconvert lvdisplay lvm lvmconfig lvmdump lvmpolld lvmsar lvremove lvresize lvscan

扩容：lvextend +L 2G /dev/sda1

关闭LVM的顺序：

1.umount
2.lvremove
3.gvremove
4.pvremove
5.清除/etc/fstab/ 里面的记录
6.fdisk修改分区id

TFTP是一种简单而轻量的文件传输协议，适用于简单的文件传输需求，而FTP则更为强大和灵活，支持更复杂的文件操作。MTFTP则是TFTP的一种改进版本，通过使用组播技术提高了传输效率。

概念：就是利用网络带宽，进行同时大量装机--》 Kickstart：无人检查的确认装机--》他会记录装机典型的需要⼈⼯⼲预填写的
各种参数，并⽣成⼀个名为ks.cfg的⽂件
PXE客户端远程装机的流程：
1. PXE Client 从⾃⼰的PXE⽹卡启动，向本⽹络中的DHCP服务器索取IP；通过dhcp的四次握手
2. DHCP 服务器会分配给客⼾机的IP，同时告知PXE⽂件的放置位置(该⽂件⼀般是放在⼀台TFTP服务器
3. PXE Client 向本⽹络中的TFTP服务器索取pxelinux.0 ⽂件，取得⽂件后之执⾏该⽂件--》相当于一个开机引导程序
4. 根据pxelinux.0 的执⾏结果，通过TFTP服务器加载内核和⽂件系统；
5. 进⼊安装画⾯，客户端在向FTP服务器（vsftp服务）响应请求，共享系统安装⽂件传输给PXE客⼾机。
6. PXE客⼾机进⼊到安装提⽰界⾯，⽤⼾需要⼿动来完成系统安装的操作。--》这里可以是用kickstart来进行记录手动安装默写配置的程序