既然开机是很严肃的一件事，那我们就来了解一下整个开机的过程吧！ 好让大家比较容易发现开机过程里面可能会发生问题的地方，以及出现问题后的解决之道！ 不过，由于开机的过程中，那个开机管理程式 (Boot Loader) 使用的软体可能不一样，例如目前各大 Linux distributions 的主流为 grub，但早期 Linux 预设是使用 LILO ，台湾地区则很多朋友喜欢使用 spfdisk 。 但无论如何，我们总是得要了解整个 boot loader 的工作情况，才能了解为何进行多重开机的设定时， 老是听人家讲要先安装 Windows 再安装 Linux 的原因～

假设以个人电脑架设的 Linux 主机为例 (先回到第零章计算机概论看看相关的硬体常识喔)， 当你按下电源按键后电脑硬体会主动的读取 BIOS 来载入硬体资讯及进行硬体系统的自我测试， 之后系统会主动的去读取第一个可开机的装置 (由 BIOS 设定的) ，此时就可以读入开机管理程式了。

开机管理程式可以指定使用哪个核心档案来开机，并实际载入核心到记忆体当中解压缩与执行， 此时核心就能够开始在记忆体内活动，并侦测所有硬体资讯与载入适当的驱动程式来使整部主机开始运作， 等到核心侦测硬体与载入驱动程式完毕后，一个最阳春的作业系统就开始在你的 PC 上面跑了。

主机系统开始运作后，此时 Linux 才会呼叫外部程式开始准备软体执行的环境， 并且实际的载入所有系统运作所需要的软体程式哩！最后系统就会开始等待你的登入与操作啦！ 简单来说，系统开机的经过可以汇整成底下的流程的：

1. 载入 BIOS 的硬体资讯与进行自我测试，并依据设定取得第一个可开机的装置；
2. 读取并执行第一个开机装置内 MBR 的 boot Loader (亦即是 grub, spfdisk 等程式)；
3. 依据 boot loader 的设定载入 Kernel ，Kernel 会开始侦测硬体与载入驱动程式；
4. 在硬体驱动成功后，Kernel 会主动呼叫 init 程式，而 init 会取得 run-level 资讯；
5. init 执行 /etc/rc.d/rc.sysinit 档案来准备软体执行的作业环境 (如网路、时区等)；
6. init 执行 run-level 的各个服务之启动 (script 方式)；
7. init 执行 /etc/rc.d/rc.local 档案；
8. init 执行终端机模拟程式 mingetty 来启动 login 程式，最后就等待使用者登入啦；

大概的流程就是上面写的那个样子啦，你会发现 init 这个家伙占的比重非常重！ 所以我们才会在第十七章的 pstree 指令中谈到这家伙。 那每一个程序的内容主要是在干嘛呢？底下就分别来谈一谈吧！

我们在第三章曾经谈过简单的开机流程与 MBR 的功能， 当时为了多重开机而进行的简短的介绍。现在你已经有足够的 Linux 基础了，所以底下让我们来加强说明啦！

• BIOS, 开机自我测试与 MBR

我们在第零章的计算机概论就曾谈过电脑主机架构， 在个人电脑架构下，你想要启动整部系统首先就得要让系统去载入 BIOS (Basic Input Output System)，并透过 BIOS 程式去载入 CMOS 的资讯，并且藉由 CMOS 内的设定值取得主机的各项硬体设定， 例如 CPU 与周边设备的沟通时脉啊、开机装置的搜寻顺序啊、硬碟的大小与类型啊、 系统时间啊、各周边汇流排的是否启动 Plug and Play (PnP, 随插即用装置) 啊、 各周边设备的 I/O 位址啊、以及与 CPU 沟通的 IRQ 岔断等等的资讯。

在取得这些资讯后，BIOS 还会进行开机自我测试 (Power-on Self Test, POST) (注1)。 然后开始执行硬体侦测的初始化，并设定 PnP 装置，之后再定义出可开机的装置顺序， 接下来就会开始进行开机装置的资料读取了 (MBR 相关的任务开始)。

由于我们的系统软体大多放置到硬碟中嘛！所以 BIOS 会指定开机的装置好让我们可以读取磁碟中的作业系统核心档案。 但由于不同的作业系统他的档案系统格式不相同，因此我们必须要以一个开机管理程式来处理核心档案载入 (load) 的问题， 因此这个开机管理程式就被称为 Boot Loader 了。那这个 Boot Loader 程式安装在哪里呢？就在开机装置的第一个磁区 (sector) 内，也就是我们一直谈到的 MBR (Master Boot Record, 主要开机记录区)。

那你会不会觉得很奇怪啊？既然核心档案需要 loader 来读取，那每个作业系统的 loader 都不相同， 这样的话 BIOS 又是如何读取 MBR 内的 loader 呢？很有趣的问题吧！其实 BIOS 是透过硬体的 INT 13 中断功能来读取 MBR 的，也就是说，只要 BIOS 能够侦测的到你的磁碟 (不论该磁碟是 SATA 还是 IDE 介面)，那他就有办法透过 INT 13 这条通道来读取该磁碟的第一个磁区内的 MBR 啦！(注2) 这样 boot loader 也就能够被执行啰！

Tips: 我们知道每颗硬碟的第一个磁区内含有 446 bytes的 MBR 区域，那么如果我的主机上面有两颗硬碟的话， 系统会去哪颗硬碟的 MBR 读取 boot loader 呢？这个就得要看 BIOS 的设定了。 基本上，我们常常讲的‘系统的 MBR’其实指的是 第一个开机装置的 MBR 才对！ 所以，改天如果你要将开机管理程式安装到某颗硬碟的 MBR 时， 要特别注意当时系统的‘第一个开机装置’是哪个，否则会安装到错误的硬碟上面的 MBR 喔！重要重要！

• Boot Loader 的功能

刚刚说到 Loader 的最主要功能是要认识作业系统的档案格式并据以载入核心到主记忆体中去执行。 由于不同作业系统的档案格式不一致，因此每种作业系统都有自己的 boot loader 啦！用自己的 loader 才有办法载入核心档案嘛！那问题就来啦，你应该有听说过多重作业系统吧？也就是在一部主机上面安装多种不同的作业系统。 既然你 (1)必须要使用自己的 loader 才能够载入属于自己的作业系统核心，而 (2)系统的 MBR 只有一个，那你怎么会有办法同时在一部主机上面安装 Windows 与 Linux 呢？

这就得要回到第八章的磁碟档案系统去回忆一下档案系统功能了。 其实每个档案系统 (filesystem, 或者是 partition) 都会保留一块开机磁区 (boot sector) 提供作业系统安装 boot loader ， 而通常作业系统预设都会安装一份 loader 到他根目录所在的档案系统的 boot sector 上。如果我们在一部主机上面安装 Windows 与 Linux 后，该 boot sector, boot loader 与 MBR 的相关性会有点像下图：

图 1.2.1、 boot loader 安装在 MBR, boot sector 与作业系统的关系

如上图所示，每个作业系统预设是会安装一套 boot loader 到他自己的档案系统中 (就是每个 filesystem 左下角的方框)，而在 Linux 系统安装时，你可以选择将 boot loader 安装到 MBR 去，也可以选择不安装。 如果选择安装到 MBR 的话，那理论上你在 MBR 与 boot sector 都会保有一份 boot loader 程式的。 至于 Windows 安装时，他预设会主动的将 MBR 与 boot sector 都装上一份 boot loader！所以啦， 你会发现安装多重作业系统时，你的 MBR 常常会被不同的作业系统的 boot loader 所覆盖啦！ ^_^

我们刚刚提到的两个问题还是没有解决啊！虽然各个作业系统都可以安装一份 boot loader 到他们的 boot sector 中， 这样作业系统可以透过自己的 boot loader 来载入核心了。问题是系统的 MBR 只有一个哩！ 你要怎么执行 boot sector 里面的 loader 啊？这个我们得要回忆一下第三章约略提过的 boot loader 的功能了。boot loader 主要的功能如下：

• 提供选单：使用者可以选择不同的开机项目，这也是多重开机的重要功能！
• 载入核心档案：直接指向可开机的程式区段来开始作业系统；
• 转交其他 loader：将开机管理功能转交给其他 loader 负责。

由于具有选单功能，因此我们可以选择不同的核心来开机。而由于具有控制权转交的功能，因此我们可以载入其他 boot sector 内的 loader 啦！不过 Windows 的 loader 预设不具有控制权转交的功能，因此你不能使用 Windows 的 loader 来载入 Linux 的 loader 喔！这也是为啥第三章谈到 MBR 与多重开机时，会特别强调先装 Windows 再装 Linux 的缘故。 我们将上述的三个功能以底下的图示来解释你就看的懂了！(与第三章的图示也非常类似啦！)

图 1.2.2、 开机管理程式的选单功能与控制权转交功能示意图

如上图所示，我的 MBR 使用 Linux 的 grub 这个开机管理程式，并且里面假设已经有了三个选单， 第一个选单可以直接指向 Linux 的核心档案并且直接载入核心来开机；第二个选单可以将开机管理程式控制权交给 Windows 来管理，此时 Windows 的 loader 会接管开机流程，这个时候他就能够启动 windows 了。第三个选单则是使用 Linux 在 boot sector 内的开机管理程式，此时就会跳出另一个 grub 的选单啦！了解了吗？

而最终 boot loader 的功能就是‘载入 kernel 档案’啦！

• 载入核心侦测硬体与 initrd 的功能

当我们藉由 boot loader 的管理而开始读取核心档案后，接下来， Linux 就会将核心解压缩到主记忆体当中， 并且利用核心的功能，开始测试与驱动各个周边装置，包括储存装置、CPU、网路卡、音效卡等等。 此时 Linux 核心会以自己的功能重新侦测一次硬体，而不一定会使用 BIOS 侦测到的硬体资讯喔！也就是说，核心此时才开始接管 BIOS 后的工作了。 那么核心档案在哪里啊？一般来说，他会被放置到 /boot 里面，并且取名为 /boot/vmlinuz 才对！

[root@www ~]# ls --format=single-column -F /boot
config-2.6.18-92.el5      <==此版本核心被编译时选择的功能与模组设定档
grub/                     <==就是开机管理程式 grub 相关资料目录
initrd-2.6.18-92.el5.img  <==虚拟档案系统档！
System.map-2.6.18-92.el5  <==核心功能放置到记忆体位址的对应表
vmlinuz-2.6.18-92.el5     <==就是核心档案啦！最重要者！

从上表我们也可以知道此版本的 Linux 核心为 2.6.18-92.el5 这个版本！为了硬体开发商与其他核心功能开发者的便利， 因此 Linux 核心是可以透过动态载入核心模组的 (就请想成驱动程式即可)，这些核心模组就放置在 /lib/modules/ 目录内。 由于模组放置到磁碟根目录内 (要记得 /lib 不可以与 / 分别放在不同的 partition ！)， 因此在开机的过程中核心必须要挂载根目录，这样才能够读取核心模组提供载入驱动程式的功能。 而且为了担心影响到磁碟内的档案系统，因此开机过程中根目录是以唯读的方式来挂载的喔。

一般来说，非必要的功能且可以编译成为模组的核心功能，目前的 Linux distributions 都会将他编译成为模组。 因此 USB, SATA, SCSI... 等磁碟装置的驱动程式通常都是以模组的方式来存在的。 现在来思考一种情况，假设你的 linux 是安装在 SATA 磁碟上面的，你可以透过 BIOS 的 INT 13 取得 boot loader 与 kernel 档案来开机，然后 kernel 会开始接管系统并且侦测硬体及尝试挂载根目录来取得额外的驱动程式。

问题是，核心根本不认识 SATA 磁碟，所以需要载入 SATA 磁碟的驱动程式， 否则根本就无法挂载根目录。但是 SATA 的驱动程式在 /lib/modules 内，你根本无法挂载根目录又怎么读取到 /lib/modules/ 内的驱动程式？是吧！非常的两难吧！在这个情况之下，你的 Linux 是无法顺利开机的！ 那怎办？没关系，我们可以透过虚拟档案系统来处理这个问题。

虚拟档案系统 (Initial RAM Disk) 一般使用的档名为 /boot/initrd ，这个档案的特色是，他也能够透过 boot loader 来载入到记忆体中， 然后这个档案会被解压缩并且在记忆体当中模拟成一个根目录， 且此模拟在记忆体当中的档案系统能够提供一支可执行的程式，透过该程式来载入开机过程中所最需要的核心模组， 通常这些模组就是 USB, RAID, LVM, SCSI 等档案系统与磁碟介面的驱动程式啦！等载入完成后， 会帮助核心重新呼叫 /sbin/init 来开始后续的正常开机流程。

图 1.2.3、 BIOS 与 boot loader 及核心载入流程示意图

如上图所示，boot loader 可以载入 kernel 与 initrd ，然后在记忆体中让 initrd 解压缩成为根目录， kernel 就能够藉此载入适当的驱动程式，最终释放虚拟档案系统，并挂载实际的根目录档案系统， 就能够开始后续的正常开机流程。更详细的 initrd 说明，你可以自行使用 man initrd 去查阅看看。 底下让我们来了解一下 CentOS 5.x 的 initrd 档案内容有什么吧！ ^_^

# 1. 先将 /boot/initrd 复制到 /tmp/initrd 目录中，等待解压缩：
[root@www ~]# mkdir /tmp/initrd
[root@www ~]# cp /boot/initrd-2.6.18-92.el5.img /tmp/initrd/
[root@www ~]# cd /tmp/initrd
[root@www initrd]# file initrd-2.6.18-92.el5.img
initrd-2.6.18-92.el5.img: gzip compressed data, ...
# 原来是 gzip 的压缩档！因为是 gzip ，所以副档名给他改成 .gz 吧！

# 2. 将上述的档案解压缩：
[root@www initrd]# mv initrd-2.6.18-92.el5.img initrd-2.6.18-92.el5.gz
[root@www initrd]# gzip -d initrd-2.6.18-92.el5.gz
[root@www initrd]# file initrd-2.6.18-92.el5
initrd-2.6.18-92.el5: ASCII cpio archive (SVR4 with no CRC)
# 搞了老半天，原来还是 cpio 的指令压缩成的档案啊！解压缩看看！

# 3. 用 cpio 解压缩
[root@www initrd]# cpio -ivcdu < initrd-2.6.18-92.el5
[root@www initrd]# ll
drwx------ 2 root root    4096 Apr 10 02:05 bin
drwx------ 3 root root    4096 Apr 10 02:05 dev
drwx------ 2 root root    4096 Apr 10 02:05 etc
-rwx------ 1 root root    1888 Apr 10 02:05 init
-rw------- 1 root root 5408768 Apr 10 02:00 initrd-2.6.18-92.el5
drwx------ 3 root root    4096 Apr 10 02:05 lib
drwx------ 2 root root    4096 Apr 10 02:05 proc
lrwxrwxrwx 1 root root       3 Apr 10 02:05 sbin -> bin
drwx------ 2 root root    4096 Apr 10 02:05 sys
drwx------ 2 root root    4096 Apr 10 02:05 sysroot
# 看！是否很像根目录！尤其也是有 init 这个执行档！务必看一下权限！
# 接下来看看 init 这个档案内有啥咚咚？

# 4. 观察 init 档案内较重要的执行项目
[root@www initrd]# cat init
#!/bin/nash                  <==使用类似 bash 的 shell 来执行
mount -t proc /proc /proc    <==挂载记忆体的虚拟档案系统
....(中间省略)....
echo Creating initial device nodes
mknod /dev/null c 1 3        <==建立系统所需要的各项装置！
....(中间省略)....
echo "Loading ehci-hcd.ko module"
insmod /lib/ehci-hcd.ko      <==载入各项核心模组，就是驱动程式！
....(中间省略)....
echo Creating root device.
mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro hdc2 <==尝试挂载根目录啦！
....(底下省略)....

嘿嘿！透过上述执行档的内容，我们可以知道 initrd 有载入模组并且尝试挂载了虚拟档案系统。 接下来就能够顺利的运作啦！那么是否一定需要 initrd 呢？

在核心完整的载入后，您的主机应该就开始正确的运作了，接下来，就是要开始执行系统的第一支程式： /sbin/init。

在核心载入完毕、进行完硬体侦测与驱动程式载入后，此时你的主机硬体应该已经准备就绪了 (ready) ， 此时核心会主动的呼叫第一支程式，那就是 /sbin/init 啰。这也是为啥第十七章的 pstree 指令介绍时，你会发现 init 的 PID 号码是一号啦。 /sbin/init 最主要的功能就是准备软体执行的环境，包括系统的主机名称、网路设定、语系处理、档案系统格式及其他服务的启动等。 而所有的动作都会透过 init 的设定档，亦即是 /etc/inittab 来规划，而 inittab 内还有一个很重要的设定项目，那就是预设的 runlevel (开机执行等级) 啦！

• Run level：执行等级有哪些？

那么什么是 run level 呢？他有什么功用啊？其实很简单啦， Linux 就是藉由设定 run level 来规定系统使用不同的服务来启动，让 Linux 的使用环境不同。基本上，依据有无网路与有无 X Window 而将 run level 分为 7 个等级，分别是：

• 0 - halt (系统直接关机)
• 1 - single user mode (单人维护模式，用在系统出问题时的维护)
• 2 - Multi-user, without NFS (类似底下的 runlevel 3，但无 NFS 服务)
• 3 - Full multi-user mode (完整含有网路功能的纯文字模式)
• 4 - unused (系统保留功能)
• 5 - X11 (与 runlevel 3 类似，但加载使用 X Window)
• 6 - reboot (重新开机)

由于 run level 0, 4, 6 不是关机、重新开机就是系统保留的，所以：‘ 您当然不能将预设的 run level 设定为这三个值 ’， 否则系统就会不断的自动关机或自动重新开机.... 好了，那么我们开机时，到底是如何取得系统的 run level 的？当然是 /etc/inittab 所设定的啰！ 那么 /etc/inittab 到底有什么资讯呢？我们先来看看这个档案的内容好了：

• /etc/inittab 的内容与语法

[root@www ~]# vim /etc/inittab
id:5:initdefault:                 <==预设的 runlevel 设定, 此 runlevel 为 5 

si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit  <==准备系统软体执行的环境的脚本执行档

# 7 个不同 run level 的，需要启动的服务的 scripts 放置路径：
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0    <==runlevel 0 在 /etc/rc.d/rc0.d/
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1    <==runlevel 1 在 /etc/rc.d/rc1.d/
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2    <==runlevel 2 在 /etc/rc.d/rc2.d/
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3    <==runlevel 3 在 /etc/rc.d/rc3.d/
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4    <==runlevel 4 在 /etc/rc.d/rc4.d/
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5    <==runlevel 5 在 /etc/rc.d/rc5.d/
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6    <==runlevel 6 在 /etc/rc.d/rc6.d/

# 是否允许按下 [ctrl]+[alt]+[del] 就重新开机的设定项目：
ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now

# 底下两个设定则是关于不断电系统的 (UPS)，一个是没电力时的关机，一个是复电的处理
pf::powerfail:/sbin/shutdown -f -h +2 "Power Failure; System Shutting Down"
pr:12345:powerokwait:/sbin/shutdown -c "Power Restored; Shutdown Cancelled"

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1  <==其实 tty1~tty6 是由底下这六行决定的。
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon <==X window 则是这行决定的！

让我们解析一下这个档案吧！首先，这个档案的语法是利用冒号 (:) 将设定分隔成为四个栏位，每个栏位的意义与说明如下：

[设定项目]:[run level]:[init 的动作行为]:[指令项目]

1. 设定项目：最多四个字元，代表 init 的主要工作项目，只是一个简单的代表说明。
   
   
2. run level：该项目在哪些 run level 底下进行的意思。如果是 35 则代表 runlevel 3 与 5 都会执行。
   
   
3. init 的动作项目：主要可以进行的动作项目意义有：
   

   inittab 设定值	意义说明
   initdefault	代表预设的 run level 设定值
   sysinit	代表系统初始化的动作项目
   ctrlaltdel	代表 [ctrl]+[alt]+[del] 三个按键是否可以重新开机的设定
   wait	代表后面栏位设定的指令项目必须要执行完毕才能继续底下其他的动作
   respawn	代表后面栏位的指令可以无限制的再生 (重新启动)。举例来说， tty1 的 mingetty 产生的可登入画面， 在你登出而结束后，系统会再开一个新的可登入画面等待下一个登入。

   更多的设定项目请参考 man inittab 的说明。
   
   
4. 指令项目：亦即应该可以进行的指令，通常是一些 script 啰。

• init 的处理流程

事实上 /etc/inittab 的设定也有点类似 shell script 啦，因为该档案内容的设定也是一行一行的从上往下处理的， 因此我们可以知道 CentOS 的 init 依据 inittab 设定的处理流程会是：

1. 先取得 runlevel 亦即预设执行等级的相关等级 (以鸟哥的测试机为例，为 5 号)；
2. 使用 /etc/rc.d/rc.sysinit 进行系统初始化
3. 由于 runlevel 是 5 ，因此只进行‘l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5’，其他行则略过
4. 设定好 [ctrl]+[alt]+[del] 这组的组合键功能
5. 设定不断电系统的 pf, pr 两种机制；
6. 启动 mingetty 的六个终端机 (tty1 ~ tty6)
7. 最终以 /etc/X11/perfdm -nodaemon 启动图形介面啦！

现在你可以知道为啥 [ctrl]+[alt]+[del] 可以重新开机而我们预设提供 6 个虚拟终端机 (tty1~tty6) 给你使用了吧！由于整个设定都是依据 /etc/inittab 来决定的，因此如果你想要修改任何细节的话， 可以这样做喔：

• 如果不想让使用者利用 [crtl]+[alt]+[del] 来重新启动系统，可以将‘ ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now ’加上注解 (#) 来取消该设定
  
  
• 规定开机的预设 run level 是纯文字的 3 号或者是具有图形介面的 5 号 ，可经由 ‘ id:5:initdefault: ’那个数字来决定！ 以鸟哥自己这个档案为例，我是使用预设的图形介面。如果你想要关闭图形介面的话，将该行 5 改成 3 即可。
  
  
• 如果不想要启动六个终端机 (tty1~tty6)，那么可以将‘ 6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6’关闭数个。但务必至少启动一个喔！

所以说，你现在会自行修改登入时的预设 run level 设定值了吗？够简单的吧？ 一般来说，我们预设都是 3 或者是 5 来作为预设的 run level 的。但有时后可能需要进入 run level 1， 也就是单人维护模式的环境当中。这个 run level 1 有点像是 Windows 系统当中的‘安全模式’啦， 专门用来处理当系统有问题时的操作环境。此外，当系统发现有问题时，举例来说，不正常关机造成 filesystem 的不一致现象时，系统会主动的进入单人维护模式呢！

好了， init 在取得 run level 之后，接下来要干嘛？ 上面 /etc/inittab 档案内容不是有提到 sysinit 吗？准备初始化系统了吧！

还记得上面提到 /etc/inittab 里头有这一句‘ si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit ’吧？ 这表示：‘我开始载入各项系统服务之前，得先做好整个系统环境，我主要利用 /etc/rc.d/rc.sysinit 这个 shell script 来设定好我的系统环境的。’够清楚了吧？ 所以，我想要知道到底 CentOS 开机的过程当中帮我进行了什么动作，就得要仔细的分析 /etc/rc.d/rc.sysinit 啰。

Tips: 老实说，这个档案的档名在各不同的 distributions 当中都不相同， 例如 SuSE server 9 就使用 /etc/init.d/boot 与 /etc/init.d/rc 来进行的。 所以，你最好还是自行到 /etc/inittab 去察看一下系统的工作喔！ ^_^

如果你使用 vim 去查阅过 /etc/rc.d/rc.sysinit 的话，那么可以发现他主要的工作大抵有这几项：

1. 取得网路环境与主机类型：
   读取网路设定档 /etc/sysconfig/network ，取得主机名称与预设通讯闸 (gateway) 等网路环境。
2. 测试与挂载记忆体装置 /proc 及 USB 装置 /sys：
   除挂载记忆体装置 /proc 之外，还会主动侦测系统上是否具有 usb 的装置， 若有则会主动载入 usb 的驱动程式，并且尝试挂载 usb 的档案系统。
3. 决定是否启动 SELinux ：
   我们在第十七章谈到的 SELinux 在此时进行一些检测， 并且检测是否需要帮所有的档案重新编写标准的 SELinux 类型 (auto relabel)。
4. 启动系统的乱数产生器
   乱数产生器可以帮助系统进行一些密码加密演算的功能，在此需要启动两次乱数产生器。
5. 设定终端机 (console) 字形：
6. 设定显示于开机过程中的欢迎画面 (text banner)；
7. 设定系统时间 (clock) 与时区设定：需读入 /etc/sysconfig/clock 设定值
8. 周边设备的侦测与 Plug and Play (PnP) 参数的测试：
   根据核心在开机时侦测的结果 (/proc/sys/kernel/modprobe ) 开始进行 ide / scsi / 网路 / 音效 等周边设备的侦测，以及利用以载入的核心模组进行 PnP 装置的参数测试。
9. 使用者自订模组的载入
   使用者可以在 /etc/sysconfig/modules/*.modules 加入自订的模组，则此时会被载入到系统当中
10. 载入核心的相关设定：
    系统会主动去读取 /etc/sysctl.conf 这个档案的设定值，使核心功能成为我们想要的样子。
11. 设定主机名称与初始化电源管理模组 (ACPI)
12. 初始化软体磁碟阵列：主要是透过 /etc/mdadm.conf 来设定好的。
13. 初始化 LVM 的档案系统功能
14. 以 fsck 检验磁碟档案系统：会进行 filesystem check
15. 进行磁碟配额 quota 的转换 (非必要)：
16. 重新以可读写模式挂载系统磁碟：
17. 启动 quota 功能：所以我们不需要自订 quotaon 的动作
18. 启动系统虚拟乱数产生器 (pseudo-random)：
19. 清除开机过程当中的暂存档案：
20. 将开机相关资讯载入 /var/log/dmesg 档案中。

在 /etc/rc.d/rc.sysinit 将基本的系统设定资料都写好了，也将系统的资料设定完整！ 而如果你想要知道到底开机的过程中发生了什么事情呢？那么就执行‘ dmesg ’吧。 另外，基本上，在这个档案当中所进行的很多工作的预设设定档，其实都在 /etc/sysconfig/ 当中呢！ 所以，请记得将 /etc/sysconfig/ 内的档案好好的瞧一瞧喔！ ^_^

在这个过程当中，比较值得注意的是自订模组的载入！在 CentOS 当中，如果我们想要载入核心模组的话， 可以将整个模组写入到 /etc/sysconfig/modules/*.modules 当中，在该目录下， 只要记得档名最后是以 .modules 结尾即可。 这个过程是非必要的，因为我们目前的预设模组实在已经很够用了，除非是您的主机硬体实在太新了， 非要自己载入新的模组不可，否则，在经过 /etc/rc.d/rc.sysinit 的处理后， 你的主机系统应该是已经跑得很顺畅了啦！就等着你将系统相关的服务与网路服务启动啰！

载入核心让整个系统准备接受指令来工作，再经过 /etc/rc.d/rc.sysinit 的系统模组与相关硬体资讯的初始化后，你的 CentOS 系统应该已经顺利工作了。 只是，我们还得要启动系统所需要的各项‘服务’啊！这样主机才能提供我们相关的网路或者是主机功能嘛！ 这个时候，依据我们在 /etc/inittab 里面提到的 run level 设定值，就可以来决定启动的服务项目了。 举例来说，使用 run level 3 当然就不需要启动 X Window 的相关服务啰，您说是吧？

那么各个不同的 run level 服务启动的各个 shell script 放在哪？还记得 /etc/inittab 里面提到的：

l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5  <==本例中，以此项目来解释
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

上面提到的就是各个 run level 要执行的各项脚本放置处啦！主要是透过 /etc/rc.d/rc 这个指令来处理相关任务！ 由于鸟哥使用预设的 runlevel 5 ，因此我们主要针对上述特殊字体那行来解释好了： /etc/rc.d/rc 5 的意义是这样的 (建议您自行使用 vim 去观察一下 /etc/rc.d/rc 这个档案，你会更有概念！)：

• 透过外部第一号参数 ($1) 来取得想要执行的脚本目录。亦即由 /etc/rc.d/rc 5 可以取得 /etc/rc5.d/ 这个目录来准备处理相关的脚本程式；
• 找到 /etc/rc5.d/K??* 开头的档案，并进行‘ /etc/rc5.d/K??* stop ’的动作；
• 找到 /etc/rc5.d/S??* 开头的档案，并进行‘ /etc/rc5.d/S??* start ’的动作；

透过上面的说明我们可以知道所有的项目都与 /etc/rc5.d/ 有关，那么我们就来瞧瞧这个目录下有些什么玩意儿吧！

[root@www ~]# ll /etc/rc5.d/
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Sep  4  2008 K02dhcdbd -> ../init.d/dhcdbd
....(中间省略)....
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Sep  4  2008 K91capi -> ../init.d/capi
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Sep  4  2008 S00microcode_ctl -> ../init.d/microcode_ctl
lrwxrwxrwx 1 root root 22 Sep  4  2008 S02lvm2-monitor -> ../init.d/lvm2-monitor
....(中间省略)....
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Sep  4  2008 S10network -> ../init.d/network
....(中间省略)....
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Sep  4  2008 S99local -> ../rc.local
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Sep  4  2008 S99smartd -> ../init.d/smartd
....(底下省略)....

在这个目录下的档案很有趣，主要具有几个特点：

• 档名全部以 Sxx 或 Kxx ，其中 xx 为数字，且这些数字在档案之间是有相关性的！
• 全部是连结档，连结到 stand alone 服务启动的目录 /etc/init.d/ 去

我们在第十八章谈过服务的启动主要是以‘/etc/init.d/服务档名 {start,stop}’来启动与关闭的，那么透过刚刚 /etc/rc.d/rc 程式的解说，我们可以清楚的了解到了 /etc/rc5.d/[SK]xx 其实就是跑到 /etc/init.d/ 去找到相对应的服务脚本， 然后分别进行 start (Sxx) 或 stop (Kxx) 的动作而已啦！举例来说，以上述的表格内的 K91capi 及 S10network 为例好了， 透过 /etc/rc.d/rc 5 的执行，这两个档案会这样进行：

• /etc/rc5.d/K91capi stop --> /etc/init.d/capi stop
• /etc/rc5.d/S10network start --> /etc/init.d/network start

所以说，你有想要启动该 runlevel 时就执行的服务，那么利用 Sxx 并指向 /etc/init.d/ 的特定服务启动脚本后， 该服务就能够在开机时启动啦！就这么简单！问题是，你需要自行处理这个 K, S 开头的连结档吗？ 并不需要的，第十八章谈到的 chkconfig 就是在负责处理这个连结档啦！这样有没有跟第十八章的观念串在一起了呢？ ^_^

那么为什么 K 与 S 后面要有数字呢？因为各不同的服务其实还是互有关系的。举例来说，如果要启动 WWW 服务，总是得要有网路吧？所以 /etc/init.d/network 就会比较先被启动啦！那么您就会知道在 S 或者是 K 后面接的数字是啥意思了吧？嘿嘿，那就是执行的顺序啦！那么哪个档案被最后执行呢？ 看到最后一个被执行的项目是啥？没错，就是 S99local ，亦即是： /etc/rc.d/rc.local 这个档案啦！

在完成预设 runlevel 指定的各项服务的启动后，如果我还有其他的动作想要完成时，举例来说， 我还想要寄一封 mail 给某个系统管理帐号，通知他，系统刚刚重新开机完毕，那么是否应该要制作一个 shell script 放置在 /etc/init.d/ 里面，然后再以连结方式连结到 /etc/rc5.d/ 里面呢？呵呵！当然不需要！还记得上一小节提到的 /etc/rc.d/rc.local 吧？ 这个档案就可以执行您自己想要执行的系统指令了。

也就是说，我有任何想要在开机时就进行的工作时，直接将他写入 /etc/rc.d/rc.local ， 那么该工作就会在开机的时候自动被载入喔！而不必等我们登入系统去启动呢！ 是否很方便啊！一般来说，鸟哥就很喜欢把自己制作的 shell script 完整档名写入 /etc/rc.d/rc.local ，如此一来，开机就会将我的 shell script 执行过，真是好棒那！

在完成了系统所有服务的启动后，接下来 Linux 就会启动终端机或者是 X Window 来等待使用者登入啦！ 实际参考的项目是 /etc/inittab 内的这一段：

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon

这一段代表，在 run level 2, 3, 4, 5 时，都会执行 /sbin/mingetty 这个咚咚， 而且执行六个，这也是为何我们 Linux 会提供‘六个纯文字终端机’的设定所在啊！ 因为 mingetty 就是在启动终端机的指令说。

要注意的是那个 respawn 的 init 动作项目，他代表‘当后面的指令被终止 (terminal) 时， init 会主动的重新启动该项目。’这也是为何我们登入 tty1 终端机介面后，以 exit 离开后， 系统还是会重新显示等待使用者输入的画面的原因啊！

如果改天您不想要有六个终端机时，可以取消某些终端机介面吗？当然可以啊！ 就将上面表格当中的某些项目注解掉即可！例如不想要 tty5 与 tty6 ，就将那两行注解， 则下次重新开机后，您的 Linux 就只剩下‘ F1 ~ F4 ’有效而已，这样说，可以了解吧！！^_^

至于如果我们使用的是 run level 5 呢？那么除了这六个终端机之外， init 还会执行 /etc/X11/prefdm -nodaemon 那个指令喔！该指令我们会在第二十四章、X Window 再来详谈！ 他主要的功能就是在启动 X Window 啦！

我们在 /sbin/init 的运作过程中有谈到许多执行脚本，包括 /etc/rc.d/rc.sysinit 以及 /etc/rc.d/rc 等等， 其实这些脚本都会使用到相当多的系统设定档，这些开机过程会用到的设定档则大多放置在 /etc/sysconfig/ 目录下。 同时，由于核心还是需要载入一些驱动程式 (核心模组)，此时系统自订的装置与模组对应档 (/etc/modprobe.conf) 就显的挺重要了喔！

• 关于模组： /etc/modprobe.conf

还记得我们在 /etc/rc.d/rc.sysinit 当中谈到的载入使用者自订模组的地方吗？就是在 /etc/sysconfig/modules/ 目录下啊！ 虽然核心提供的预设模组已经很足够我们使用了，但是，某些条件下我们还是得对模组进行一些参数的规划， 此时就得要使用到 /etc/modprobe.conf 啰！举例来说，鸟哥的 CentOS 主机的 modprobe.conf 有点像这样：

[root@www ~]# cat /etc/modprobe.conf
alias eth0 8139too               <==让 eth0 使用 8139too 的模组
alias scsi_hostadapter pata_sis
alias snd-card-0 snd-trident
options snd-card-0 index=0       <==额外指定 snd-card-0 的参数功能
options snd-trident index=0

这个档案大多在指定系统内的硬体所使用的模组啦！这个档案通常系统是可以自行产生的，所以你不必手动去订正他！ 不过，如果系统捉到错误的驱动程式，或者是你想要使用更新的驱动程式来对应相关的硬体配备时， 你就得要自行手动的处理一下这个档案了。

以上表的第一行为例，鸟哥使用螃蟹卡 (Realtek 的晶片组) 来作为我的网路卡，那螃蟹卡使用的模组就是 8139too 啦！这样看的懂了吧？当我要启动网路卡时，系统会跑到这个档案来查阅一下，然后载入 8139too 驱动程式来驱动网路卡啰！更多的相关说明，请 man modprobe.conf 喔！

• /etc/sysconfig/*

不说您也知道，整个开机的过程当中，老是读取的一些服务的相关设定档都是记录在 /etc/sysconfig 目录下的！那么该目录底下有些啥玩意儿？我们找几个重要的档案来谈谈：

• authconfig：
  这个档案主要在规范使用者的身份认证的机制，包括是否使用本机的 /etc/passwd, /etc/shadow 等， 以及 /etc/shadow 密码记录使用何种加密演算法，还有是否使用外部密码伺服器提供的帐号验证 (NIS, LDAP) 等。 系统预设使用 MD5 加密演算法，并且不使用外部的身份验证机制；
  
  
• clock：
  此档案在设定 Linux 主机的时区，可以使用格林威治时间(GMT)，也可以使用台湾的本地时间 (local)。基本上，在 clock 档案内的设定项目‘ ZONE ’所参考的时区位于 /usr/share/zoneinfo 目录下的相对路径中。而且要修改时区的话，还得将 /usr/share/zoneinfo/Asia/Taipei 这个档案复制成为 /etc/localtime 才行！
  
  
• i18n：
  i18n 在设定一些语系的使用方面，例如最麻烦的文字介面下的日期显示问题！ 如果你是以中文安装的，那么预设语系会被选择 zh_TW.UTF8 ，所以在纯文字介面之下， 你的档案日期显示可能就会呈现乱码！这个时候就需要更改一下这里啦！更动这个 i18n 的档案，将里面的 LC_TIME 改成 en 即可！
  
  
• keyboard & mouse：
  keyboard 与 mouse 就是在设定键盘与滑鼠的形式；
  
  
• network：
  network 可以设定是否要启动网路，以及设定主机名称还有通讯闸 (GATEWAY) 这两个重要资讯呢！
  
  
• network-scripts/：
  至于 network-scripts 里面的档案，则是主要用在设定网路卡～ 这部份我们在伺服器架设篇才会提到！

总而言之一句话，这个目录下的档案很重要的啦！开机过程里面常常会读取到的！

在我们完成上面的所有资讯后，其实整个 Linux 主机就已经在等待我们使用者的登入啦！ 但是，相信您应该还是会有一点疑问的地方，那就是：‘我该如何切换 run level 呢？’会不会很难啊？不会啦！很简单～但是依据执行的时间而有不同的方式啊！

事实上，与 run level 有关的启动其实是在 /etc/rc.d/rc.sysinit 执行完毕之后。也就是说，其实 run level 的不同仅是 /etc/rc[0-6].d 里面启动的服务不同而已。不过，依据开机是否自动进入不同 run level 的设定，我们可以说：

1. 要每次开机都执行某个预设的 run level ，则需要修改 /etc/inittab 内的设定项目， 亦即是‘ id:5:initdefault: ’里头的数字啊；
   
   
2. 如果仅只是暂时变更系统的 run level 时，则使用 init [0-6] 来进行 run level 的变更。 但下次重新开机时，依旧会是以 /etc/inittab 的设定为准。

假设原本我们是以 run level 5 登入系统的，但是因为某些因素，想要切换成为 run level 3 时， 该怎么办呢？很简单啊，执行‘ init 3 ’即可切换。但是 init 3 这个动作到底做了什么呢？ 我们不是说了吗？事实上，不同的 run level 只是载入的服务不同罢了， 亦即是 /etc/rc5.d/ 还有 /etc/rc3.d 内的 Sxxname 与 Kxxname 有差异而已。 所以说，当执行 init 3 时，系统会：

• 先比对 /etc/rc3.d/ 及 /etc/rc5.d 内的 K 与 S 开头的档案；
• 在新的 runlevel 亦即是 /etc/rc3.d/ 内有多的 K 开头档案，则予以关闭；
• 在新的 runlevel 亦即是 /etc/rc3.d/ 内有多的 S 开头档案，则予以启动；

也就是说，两个 run level 都存在的服务就不会被关闭啦！如此一来，就很容易切换 run level 了， 而且还不需要重新开机呢！真方便。那我怎么知道目前的 run level 是多少呢？ 直接在 bash 当中输入 runlevel 即可啊！

[root@www ~]# runlevel
N 5
# 左边代表前一个 runlevel ，右边代表目前的 runlevel。
# 由于之前并没有切换过 runlevel ，因此前一个 runlevel 不存在 (N)

# 将目前的 runlevel 切换成为 3 (注意， tty7 的资料会消失！)
[root@www ~]# init 3
NIT: Sending processes the TERM signal
Applying Intel CPU microcode update:        [  OK  ]
Starting background readahead:              [  OK  ]
Starting irqbalance:                        [  OK  ]
Starting httpd:                             [  OK  ]
Starting anacron:                           [  OK  ]
# 这代表，新的 runlevel 亦即是 runlevel3 比前一个 runlevel 多出了上述 5 个服务

[root@www ~]# runlevel
5 3
# 看吧！前一个是 runlevel 5 ，目前的是 runlevel 3 啦！

那么你能不能利用 init 来进行关机与重新开机呢？可以的啦！利用‘ init 0 ’就能够关机， 而‘ init 6 ’就能够重新开机！为什么？往前翻一下 runlevel 的定义即可了解吧！

既然要处理核心模组，自然就得要了解了解我们核心提供的模组之间的相关性啦！ 基本上，核心模组的放置处是在 /lib/modules/$(uname -r)/kernel 当中，里面主要还分成几个目录：

arch	：与硬体平台有关的项目，例如 CPU 的等级等等；
crypto	：核心所支援的加密的技术，例如 md5 或者是 des 等等；
drivers	：一些硬体的驱动程式，例如显示卡、网路卡、PCI 相关硬体等等；
fs	：核心所支援的 filesystems ，例如 vfat, reiserfs, nfs 等等；
lib	：一些函式库；
net	：与网路有关的各项协定资料，还有防火墙模组 (net/ipv4/netfilter/*) 等等；
sound	：与音效有关的各项模组；

如果要我们一个一个的去检查这些模组的主要资讯，然后定义出他们的相依性， 我们可能会疯掉吧！所以说，我们的 Linux 当然会提供一些模组相依性的解决方案啰～ 对啦！那就是检查 /lib/modules/$(uname -r)/modules.dep 这个档案啦！他记录了在核心支援的模组的各项相依性。

那么这个档案如何建立呢？挺简单！利用 depmod 这个指令就可以达到建立该档案的需求了！

[root@www ~]# depmod [-Ane]
选项与参数：
-A  ：不加任何参数时， depmod 会主动的去分析目前核心的模组，并且重新写入
      /lib/modules/$(uname -r)/modules.dep 当中。若加入 -A 参数时，则 depmod
      会去搜寻比 modules.dep 内还要新的模组，如果真找到新模组，才会更新。
-n  ：不写入 modules.dep ，而是将结果输出到荧幕上(standard out)；
-e  ：显示出目前已载入的不可执行的模组名称

范例一：若我做好一个网路卡驱动程式，档名为 a.ko，该如何更新核心相依性？
[root@www ~]# cp a.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/net
[root@www ~]# depmod

以上面的范例一为例，我们的 Linux kernel 2.6.x 版本的核心模组副档名一定是 .ko 结尾的， 当你使用 depmod 之后，该程式会跑到模组标准放置目录 /lib/modules/$(uname -r)/kernel ， 并依据相关目录的定义将全部的模组捉出来分析，最终才将分析的结果写入 modules.dep 档案中的呐！ 这个档案很重要喔！因为他会影响到本章稍后会介绍的 modprobe 指令的应用！

那你到底晓不晓得目前核心载入了多少的模组呢？粉简单啦！利用 lsmod 即可！

[root@www ~]# lsmod
Module                  Size  Used by
autofs4                24517  2
hidp                   23105  2
....(中间省略)....
8139too                28737  0
8139cp                 26305  0
mii                     9409  2 8139too,8139cp <==mii 还被 8139cp, 8139too 使用
....(中间省略)....
uhci_hcd               25421  0  <==底下三个是 USB 相关的模组！
ohci_hcd               23261  0
ehci_hcd               33357  0

使用 lsmod 之后，系统会显示出目前已经存在于核心当中的模组，显示的内容包括有：

• 模组名称(Module)；
• 模组的大小(size)；
• 此模组是否被其他模组所使用 (Used by)。

也就是说，模组其实真的有相依性喔！举上表为例， mii 这个模组会被 8139too 所使用。 简单的说，就是‘当你要载入 8139too 时，需要先载入 mii 这个模组才可以顺利的载入 8139too’的意思。 那么除了显示出目前的模组外，我还可以查阅每个模组的资讯吗？举例来说，我们知道 8139too 是螃蟹卡的驱动程式，那么 mii 是什么咚咚？就用 modinfo 来观察吧！

[root@www ~]# modinfo [-adln] [module_name|filename]
选项与参数：
-a  ：仅列出作者名称；
-d  ：仅列出该 modules 的说明 (description)；
-l  ：仅列出授权 (license)；
-n  ：仅列出该模组的详细路径。

范例一：由上个表格当中，请列出 mii 这个模组的相关资讯：
[root@www ~]# modinfo mii
filename:       /lib/modules/2.6.18-92.el5/kernel/drivers/net/mii.ko
license:        GPL
description:    MII hardware support library
author:         Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
srcversion:     16DCEDEE4B5629C222C352D
depends:
vermagic:       2.6.18-92.el5 SMP mod_unload 686 REGPARM 4KSTACKS gcc-4.1
# 可以看到这个模组的来源，以及该模组的简易说明！(是硬体支援函式库)

范例二：我有一个模组名称为 a.ko ，请问该模组的资讯为？
[root@www ~]# modinfo a.ko
....(省略)....

事实上，这个 modinfo 除了可以‘查阅在核心内的模组’之外，还可以检查‘某个模组档案’， 因此，如果你想要知道某个档案代表的意义为何，利用 modinfo 加上完整档名吧！ 看看就晓得是啥玩意儿啰！ ^_^

好了，如果我想要自行手动载入模组，又该如何是好？有很多方法啦，最简单而且建议的，是使用 modprobe 这个指令来载入模组， 这是因为 modprobe 会主动的去搜寻 modules.dep 的内容，先克服了模组的相依性后， 才决定需要载入的模组有哪些，很方便。至于 insmod 则完全由使用者自行载入一个完整档名的模组， 并不会主动的分析模组相依性啊！

[root@www ~]# insmod [/full/path/module_name] [parameters]

范例一：请尝试载入 cifs.ko 这个‘档案系统’模组
[root@www ~]# insmod /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs/cifs/cifs.ko
[root@www ~]# lsmod | grep cifs
cifs                  212789  0

他立刻就将该模组载入啰～但是 insmod 后面接的模组必须要是完整的‘档名’才行！那如何移除这个模组呢？

[root@www ~]# rmmod [-fw] module_name
选项与参数：
-f  ：强制将该模组移除掉，不论是否正被使用；
-w  ：若该模组正被使用，则 rmmod 会等待该模组被使用完毕后，才移除他！

范例一：将刚刚载入的 cifs 模组移除！
[root@www ~]# rmmod cifs

范例二：请载入 vfat 这个‘档案系统’模组
[root@www ~]# insmod /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs/vfat/vfat.ko
insmod: error inserting '/lib/modules/2.6.18-92.el5/kernel/fs/vfat/vfat.ko': 
-1 Unknown symbol in module
# 无法载入 vfat 这个模组啊！伤脑筋！

使用 insmod 与 rmmod 的问题就是，你必须要自行找到模组的完整档名才行，而且如同上述范例二的结果， 万一模组有相依属性的问题时，你将无法直接载入或移除该模组呢！所以近年来我们都建议直接使用 modprobe 来处理模组载入的问题，这个指令的用法是：

[root@www ~]# modprobe [-lcfr] module_name
选项与参数：
-c  ：列出目前系统所有的模组！(更详细的代号对应表)
-l  ：列出目前在 /lib/modules/`uname -r`/kernel 当中的所有模组完整档名；
-f  ：强制载入该模组；
-r  ：类似 rmmod ，就是移除某个模组啰～

范例一：载入 cifs 模组
[root@www ~]# modprobe cifs
# 很方便吧！不需要知道完整的模组档名，这是因为该完整档名已经记录到
# /lib/modules/`uname -r`/modules.dep 当中的缘故啊！如果要移除的话：
[root@www ~]# modprobe -r cifs

使用 modprobe 真的是要比 insmod 方便很多！因为他是直接去搜寻 modules.dep 的纪录， 所以啰，当然可以克服模组的相依性问题，而且还不需要知道该模组的详细路径呢！ 好方便！ ^_^

[root@www ~]# modprobe vfat
[root@www ~]# lsmod | grep vfat
vfat                   15809  0
fat                    51165  1 vfat <==原来就是 fat 这个模组啊！

[root@www ~]# modprobe -r vfat <==测试完移除此模组

这个档案我们之前已经谈过了，这里只是再强调一下而已，如果您想要修改某些模组的额外参数设定， 就在这个档案内设定吧！我们假设一个案例好了，假设我的网路卡 eth0 是使用 ne ， 但是 eth1 同样也使用 ne ，为了避免同一个模组会导致网路卡的错乱， 因此，我可以先找到 eth0 与 eth1 的 I/O 与 IRQ ，假设：

• eth0 ： I/O (0x300) 且 IRQ=5
• eth1 ： I/O (0x320) 且 IRQ=7

则：

[root@www ~]# vi /etc/modprobe.conf
alias eth0 ne
alias eth1 ne
options eth0 io=0x300 irq=5
options eth1 io=0x320 irq=7

嘿嘿！如此一来，我的 Linux 就不会捉错网路卡的对应啰！因为被我强制指定某个 I/O 咯嘛！ ^_^

我们在第一小节开机流程的地方曾经讲过，在 BIOS 读完资讯后，接下来就是会到第一个开机装置的 MBR 去读取 boot loader 了。这个 boot loader 可以具有选单功能、直接载入核心档案以及控制权移交的功能等， 系统必须要有 loader 才有办法载入该作业系统的核心就是了。但是我们都知道， MBR 是整个硬碟的第一个 sector 内的一个区块，充其量整个大小也才 446 bytes 而已。 我们的 loader 功能这么强，光是程式码与设定资料不可能只占不到 446 bytes 的容量吧？那如何安装？

为了解决这个问题，所以 Linux 将 boot loader 的程式码执行与设定值载入分成两个阶段 (stage) 来执行：

• Stage 1：执行 boot loader 主程式：
  第一阶段为执行 boot loader 的主程式，这个主程式必须要被安装在开机区，亦即是 MBR 或者是 boot sector 。但如前所述，因为 MBR 实在太小了，所以，MBR 或 boot sector 通常仅安装 boot loader 的最小主程式， 并没有安装 loader 的相关设定档；
  
  
• Stage 2：主程式载入设定档：
  第二阶段为透过 boot loader 载入所有设定档与相关的环境参数档案 (包括档案系统定义与主要设定档 menu.lst)， 一般来说，设定档都在 /boot 底下。

那么这些设定档是放在哪里啊？这些与 grub 有关的档案都放置到 /boot/grub 中，那我们就来看看有哪些档案吧！

[root@www ~]# ls -l /boot/grub
-rw-r--r--  device.map              <==grub 的装置对应档(底下会谈到)
-rw-r--r--  e2fs_stage1_5           <==ext2/ext3 档案系统之定义档
-rw-r--r--  fat_stage1_5            <==FAT 档案系统之定义档
-rw-r--r--  ffs_stage1_5            <==FFS 档案系统之定义档
-rw-------  grub.conf               <==grub 在 Red Hat 的设定档
-rw-r--r--  iso9660_stage1_5        <==光碟机档案系统定义档
-rw-r--r--  jfs_stage1_5            <==jfs 档案系统定义档
lrwxrwxrwx  menu.lst -> ./grub.conf <==其实 menu.lst 才是设定档！
-rw-r--r--  minix_stage1_5          <==minix 档案系统定义档
-rw-r--r--  reiserfs_stage1_5       <==reiserfs 档案系统定义档
-rw-r--r--  splash.xpm.gz           <==开机时在 grub 底下的背景图示
-rw-r--r--  stage1                  <==stage 1 的相关说明
-rw-r--r--  stage2                  <==stage 2 的相关说明
-rw-r--r--  ufs2_stage1_5           <==UFS 的档案系统定义档
-rw-r--r--  vstafs_stage1_5         <==vstafs 档案系统定义档
-rw-r--r--  xfs_stage1_5            <==xfs 档案系统定义档

从上面的说明你可以知道 /boot/grub/ 目录下最重要的就是设定档 (menu.lst) 以及各种档案系统的定义！ 我们的 loader 读取了这种档案系统定义资料后，就能够认识档案系统并读取在该档案系统内的核心档案啰。 至于 grub 的设定档档名，其实应该是 menu.lst 的，只是在 Red Hat 里面被定义成为 /boot/grub.conf 而已。 鸟哥建议您还是记忆 menu.lst 比较好喔！

所以从上面的档案来看， grub 认识的档案系统真的非常多喔！正因为如此，所以 grub 才会取代 Lilo 这个老牌的 boot loader 嘛！好了，接下来就来瞧瞧设定档内有啥设定值吧！

grub 是目前使用最广泛的 Linux 开机管理程式，旧的 Lilo 这个开机管理程式现在已经很少见了， 所以本章才会将 Lilo 的介绍舍弃的说。grub 的优点挺多的，包括有：

• 认识与支援较多的档案系统，并且可以使用 grub 的主程式直接在档案系统中搜寻核心档名；
• 开机的时候，可以‘自行编辑与修改开机设定项目’，类似 bash 的指令模式；
• 可以动态搜寻设定档，而不需要在修改设定档后重新安装 grub 。亦即是我们只要修改完 /boot/grub/menu.lst 里头的设定后，下次开机就生效了！

上面第三点其实就是 Stage 1, Stage 2 分别安装在 MBR (主程式) 与档案系统当中 (设定档与定义档) 的原因啦！ 好了，接下来，让我们好好了解一下 grub 的设定档： /boot/grub/menu.lst 这玩意儿吧！ 要注意喔，那个 lst 是 LST 的小写，不要搞错啰！

• 硬碟与分割槽在 grub 中的代号

安装在 MBR 的 grub 主程式，最重要的任务之一就是从磁碟当中载入核心档案， 以让核心能够顺利的驱动整个系统的硬体。所以啰， grub 必须要认识硬碟才行啊！那么 grub 到底是如何认识硬碟的呢？ 嘿嘿！ grub 对硬碟的代号设定与传统的 Linux 磁碟代号可完全是不同的！grub 对硬碟的识别使用的是如下的代号：

(hd0,0)

够神了吧？跟 /dev/hda1 风马牛不相干～怎么办啊？其实只要注意几个东西即可，那就是：

• 硬碟代号以小括号 ( ) 包起来；
• 硬碟以 hd 表示，后面会接一组数字；
• 以‘搜寻顺序’做为硬碟的编号，而不是依照硬碟排线的排序！(这个重要！)
• 第一个搜寻到的硬碟为 0 号，第二个为 1 号，以此类推；
• 每颗硬碟的第一个 partition 代号为 0 ，依序类推。

所以说，第一颗‘搜寻到的硬碟’代号为：‘(hd0)’，而该颗硬碟的第一号分割槽为‘(hd0,0)’，这样说了解了吧？ 反正你要记得，在 grub 里面，他开始的数字是 0 而不是 1 就是了！

Tips: 在较旧的主机板上面，通常第一颗硬碟会插在 IDE 1 的 master 上，就会是 /dev/hda，所以常常我们可能会误会 /dev/hda 就是 (hd0)，其实不是喔！要看你的 BIOS 设定值才行！有的主机板 BIOS 可以调整开机的硬碟搜寻顺序，那么就要注意了，因为 grub 的硬碟代号可能会跟着改变呐！留意留意！

所以说，整个硬碟代号为：

这样应该比较好看出来了吧？第一颗硬碟的 MBR 安装处的硬碟代号就是‘(hd0)’， 而第一颗硬碟的第一个分割槽的 boot sector 代号就是‘(hd0,0)’第一颗硬碟的第一个逻辑分割槽的 boot sector 代号为‘(hd0,4)’了了吧！

• /boot/grub/menu.lst 设定档：

了解了 grub 当中最麻烦的硬碟代号后，接下来，我们就可以瞧一瞧设定档的内容了。先看一下鸟哥的 CentOS 内的 /boot/grub/menu.lst 好了：

[root@www ~]# vim /boot/grub/menu.lst
default=0     <==预设开机选项，使用第 1 个开机选单 (title)
timeout=5     <==若 5 秒内未动键盘，使用预设选单开机
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz <==背景图示所在的档案
hiddenmenu    <==读秒期间是否显示出完整的选单画面(预设隐藏)
title CentOS (2.6.18-92.el5)    <==第一个选单的内容
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet
        initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img

在 title 以前的四行，都是属于 grub 的整体设定，包括预设的等待时间与预设的开机项目， 还有显示的画面特性等等。至于 title 后面才是指定开机的核心档案或者是 boot loader 控制权。 在整体设定方面的项目主要常见的有：

• default=0
  这个必须要与 title 作为对照，在设定档里面有几个 title ，开机的时候就会有几个选单可以选择。 由于 grub 启始号码为 0 号，因此 default=0 代表使用‘第一个 title 项目’来开机的意思。 default 的意思是，如果在读秒时间结束前都没有动到键盘， grub 预设使用此 title 项目 (在此为 0 号) 来开机。
  
  
• timeout=5
  开机时会进行读秒，如果在 5 秒钟内没有按下任何按键，就会使用上面提到的 default 后面接的那个 title 项目来开机的意思。如果你觉得 5 秒太短，那可以将这个数值调大 (例如 30 秒) 即可。此外，如果 timeout=0 代表直接使用 default 值进行开机而不读秒，timeout=-1 则代表直接进入选单不读秒了！
  
  
• splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
  有没有发现你的 CentOS 在开机的时候背景不是黑白而是有色彩变化的呢？那就是这个档案提供的背景图示啦(注3)！不过这个档案的实际路径写法怎么会是这样啊？很简单啊～上述的意思是：在 (hd0,0) 这个分割槽内的最顶层目录中，底下的 grub/splash.xpm.gz 那个档案的意思。 由于鸟哥将 /boot 这个目录独立成为 /dev/hda1 ，因此这边就会写成‘在 /dev/hda1 里面的 grub/splash.xpm.gz ’的意思啦！想一想，如果你的 /boot 目录并没有独立成为一个分割槽， 这里会写成如何？
  
  
• hiddenmenu
  这个说的是，开机时是否要显示选单？目前 CentOS 预设是不要显示选单， 如果您想要显示选单，那就将这个设定值注解掉！

整体设定的地方大概是这样，而底下那个 title 则是显示开机的设定项目。如同前一小节提到的，开机时可以选择 (1)直接指定核心档案开机或 (2)将 boot loader 控制权转移到下个 loader (此过程称为 chain-loader)。每个 title 后面接的是‘该开机项目名称的显示’，亦即是在选单出现时，选单上面的名称而已。 那么这两种方式的设定有啥不同呢？

1. 直接指定核心开机
   
   既然要指定核心开机，所以当然要找到核心档案啦！此外，有可能还需要用到 initrd 的 RAM Disk 设定档。但是如前说的， 尚未开机完成，所以我们必须要以 grub 的硬碟识别方式找出完整的 kernel 与 initrd 档名才行。 因此，我们可能需要有底下的方式来设定才行！
   

   1. 先指定核心档案放置的 partition，再读取档案 (目录树)， 最后才加入档案的实际档名与路径 (kernel 与 initrd)； 鸟哥的 /boot 为 /dev/hda1 ，因此核心档案的设定则成为： root (hd0,0) <==代表核心档案放在那个 partition 当中 kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img

   上面的 root, kernel, initrd 后面接的参数的意义说明如下：
   
   root ：代表的是‘核心档案放置的那个 partition 而不是根目录’喔！不要搞错了！ 以鸟哥的案例来说，我的根目录为 /dev/hda2 而 /boot 独立为 /dev/hda1 ，因为与 /boot 有关， 所以磁碟代号就会成为 (hd0,0) 啰。
   
   kernel ：至于 kernel 后面接的则是核心的档名，而在档名后面接的则是核心的参数。 由于开机过程中需要挂载根目录，因此 kernel 后面接的那个 root=LABEL=/1 指的是‘Linux 的根目录在哪个 partition ’的意思。 还记得第八章谈过的 LABEL 挂载功能吧？ 是的，这里使用 LABEL 来挂载根目录。至于 rhgb 为色彩显示而 quiet 则是安静模式 (荧幕不会输出核心侦测的资讯)。
   
   initrd ：就是前面提到的 initrd 制作出 RAM Disk 的档案档名啦！
   

   2. 直接指定 partition 与档名，不需要额外指定核心档案所在装置代号 kernel (hd0,0)/vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet initrd (hd0,0)/initrd-2.6.18-92.el5.img

   老实说，鸟哥比较喜欢这种样式的档名写法，因为这样我们就能够知道核心档案是在哪个装置内的某个档名， 而不会去想到我们的根目录 (/, root) 啦！让我们来想想 /boot 有独立分割与无独立分割的情况吧！
   
   

   例题： 我的系统分割是： /dev/hda1 (/), /dev/hda2 (swap) 而已，且我的核心档案为 /boot/vmlinuz，请问 grub 的 menu.lst 内该如何撰写核心档案位置？ 答： 我们使用叠代的方式来了解一下好了。由于核心档名为 /boot/vmlinuz，转成装置档名与代号会成为如下的过程： 原始档案： /boot/vmlinuz ↓ Linux 装置：(/dev/hda1)/boot/vmlinuz ↓ grub 装置：(hd0,0)/boot/vmlinuz 所以最终的 kernel 写法会变成： kernel (hd0,0)/boot/vmlinuz root=/dev/hda1 ...

   
   

   例题： 同上，只是我的分割情况变成： /dev/sda1 (/boot), /dev/sda5 (/) 时？ 答： 由于 /boot 被独立出来了，所以情况会不一样喔！如下所示： 原始档案： /boot/vmlinuz ↓ Linux 装置：(/dev/sda1)/vmlinuz ↓ grub 装置：(hd0,0)/vmlinuz 所以最终的 kernel 写法会变成： kernel (hd0,0)/vmlinuz root=/dev/sda5 ...

   
   
2. 利用 chain loader 的方式转交控制权
   
   所谓的 chain loader (开机管理程式的链结) 仅是在将控制权交给下一个 boot loader 而已， 所以 grub 并不需要认识与找出 kernel 的档名 ，‘ 他只是将 boot 的控制权交给下一个 boot sector 或 MBR 内的 boot loader 而已 ’ 所以通常他也不需要去查验下一个 boot loader 的档案系统！
   
   一般来说， chain loader 的设定只要两个就够了，一个是预计要前往的 boot sector 所在的分割槽代号， 另一个则是设定 chainloader 在那个分割槽的 boot sector (第一个磁区) 上！假设我的 Windows 分割槽在 /dev/hda1 ，且我又只有一颗硬碟，那么要 grub 将控制权交给 windows 的 loader 只要这样就够了：
   

   [root@www ~]# vi /boot/grub/menu.lst ....前略.... title Windows partition root (hd0,0) <==设定使用此分割槽 chainloader +1 <== +1 可以想成第一个磁区，亦即是 boot sector

   上面的范例中，我们可以很简单的这样想：那个 (hd0,0) 就是 Windows 的 C 槽所在磁碟， 而 chainloader +1 就是让系统载入该分割槽当中的第一个磁区 (就是 boot sector) 内的开机管理程式。 不过，由于 Windows 的开机碟需要设定为活化 (active) 状态，且我们的 grub 预设会去检验该分割槽的档案系统。 因此我们可以重新将上面的范例改写成这样：
   

   [root@www ~]# vi /boot/grub/menu.lst ....前略.... title Windows partition rootnoverify (hd0,0) <==不检验此分割槽 chainloader +1 makeactive <==设定此分割槽为开机碟(active)

   grub 的功能还不止此，他还能够隐藏某些分割槽。举例来说，我的 /dev/hda5 是安装 Linux 的分割槽， 我不想让 Windows 能够认识这个分割槽时，你可以这样做：
   

   [root@www ~]# vi /boot/grub/menu.lst ....前略.... title Windows partition hide (hd0,4) <==隐藏 (hd0,4) 这个分割槽 rootnoverify (hd0,0) chainloader +1 makeactive

我们在本章稍早之前‘ boot loader 与 kernel 载入’的地方已经提到过 initrd 这玩意儿，他的目的在于提供开机过程中所需要的最重要核心模组，以让系统开机过程可以顺利完成。 会需要 initrd 的原因，是因为核心模组放置于 /lib/modules/$(uname -r)/kernel/ 当中， 这些模组必须要根目录 (/) 被挂载时才能够被读取。但是如果核心本身不具备磁碟的驱动程式时， 当然无法挂载根目录，也就没有办法取得驱动程式，因此造成两难的地步。

initrd 可以将 /lib/modules/.... 内的‘开机过程当中一定需要的模组’包成一个档案 (档名就是 initrd)， 然后在开机时透过主机的 INT 13 硬体功能将该档案读出来解压缩，并且 initrd 在记忆体内会模拟成为根目录， 由于此虚拟档案系统 (Initial RAM Disk) 主要包含磁碟与档案系统的模组，因此我们的核心最后就能够认识实际的磁碟， 那就能够进行实际根目录的挂载啦！所以说：‘initrd 内所包含的模组大多是与开机过程有关，而主要以档案系统及硬碟模组 (如 usb, SCSI 等) 为主’的啦！

一般来说，需要 initrd 的时刻为：

• 根目录所在磁碟为 SATA、USB 或 SCSI 等连接介面；
• 根目录所在档案系统为 LVM, RAID 等特殊格式；
• 根目录所在档案系统为非传统 Linux 认识的档案系统时；
• 其他必须要在核心载入时提供的模组。

Tips: 之前鸟哥忽略 initrd 这个档案的重要性，是因为鸟哥很穷... ^_^。因为鸟哥的 Linux 主机都是较早期的硬体， 使用的是 IDE 介面的硬碟，而且并没有使用 LVM 等特殊格式的档案系统，而 Linux 核心本身就认识 IDE 介面的磁碟， 因此不需要 initrd 也可以顺利开机完成的。自从 SATA 硬碟流行起来后，没有 initrd 就没办法开机了！ 因为 SATA 硬碟使用的是 SCSI 模组来驱动的，而 Linux 预设将 SCSI 功能编译成为模组....

一般来说，各 distribution 提供的核心都会附上 initrd 档案，但如果你有特殊需要所以想重制 initrd 档案的话， 可以使用 mkinitrd 来处理的。这个档案的处理方式很简单， man mkinitrd 就知道了！ ^_^。 我们还是简单的介绍一下去！

[root@www ~]# mkinitrd [-v] [--with=模组名称] initrd档名 核心版本
选项与参数：
-v  ：显示 mkinitrd 的运作过程
--with=模组名称：模组名称指的是模组的名字而已，不需要填写档名。举例来说，
       目前核心版本的 ext3 档案系统模组为底下的档名：
       /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs/ext3/ext3.ko
       那你应该要写成： --with=ext3 就好了 (省略 .ko)
initrd档名：你所要建立的 initrd 档名，尽量取有意义又好记的名字。
核心版本  ：某一个核心的版本，如果是目前的核心则是‘ $(uname -r) ’

范例一：以 mkinitrd 的预设功能建立一个 initrd 虚拟磁碟档案
[root@www ~]# mkinitrd -v initrd_$(uname -r) $(uname -r)
Creating initramfs
Looking for deps of module ehci-hcd
Looking for deps of module ohci-hcd
....(中间省略)....
Adding module ehci-hcd  <==最终加入 initrd 的就是底下的模组
Adding module ohci-hcd
Adding module uhci-hcd
Adding module jbd
Adding module ext3
Adding module scsi_mod
Adding module sd_mod
Adding module libata
Adding module pata_sis

[root@www ~]# ll initrd_*
-rw------- 1 root root 2406443 Apr 30 02:55 initrd_2.6.18-92.el5
# 由于目前的核心版本可使用 uname -r 取得，因此鸟哥使用较简单的指令来处理啰～
# 此时 initrd 会被建立起来，你可以将他移动到 /boot 等待使用。

范例二：增加 8139too 这个模组的 initrd 档案
[root@www ~]# mkinitrd -v --with=8139too initrd_vbirdtest $(uname -r)
....(前面省略)....
Adding module mii
Adding module 8139too  <==看到没！这样就加入了！

initrd 建立完成之后，同时核心也处理完毕后，我们就可以使用 grub 来建立选单了！底下继续瞧一瞧吧！

如果你的 Linux 主机本来就是使用 grub 作为 loader 的话，那么你就不需要重新安装 grub 了， 因为 grub 本来就会主动去读取设定档啊！您说是吧！但如果你的 Linux 原来使用的并非 grub ， 那么就需要来安装啦！如何安装呢？首先，你必须要使用 grub-install 将一些必要的档案复制到 /boot/grub 里面去，你应该这样做的：

Tips: 安装些什么呢？因为 boot loader 有两个 stage ，而设定档得要放置到适当的地方。 这个 grub-install 就是在安装设定档 (包括档案系统定义档与 menu.lst 等等) 而已！ 如果要将 grub 的 stage1 主程式安装起来，就得要使用 grub shell 的功能喔！本章稍后会介绍。

[root@www ~]# grub-install [--root-directory=DIR] INSTALL_DEVICE
选项与参数：
--root-directory=DIR 那个 DIR 为实际的目录，使用 grub-install 预设会将
  grub 所有的档案都复制到 /boot/grub/* ，如果想要复制到其他目录与装置去，
  就得要用这个参数。
INSTALL_DEVICE 安装的装置代号啦！

范例一：将 grub 安装在目前系统的 MBR 底下，我的系统为 /dev/hda：
[root@www ~]# grub-install /dev/hda
# 因为原本 /dev/hda 就是使用 grub ，所以似乎不会出现什么特别的讯息。
# 如果去查阅一下 /boot/grub 的内容，会发现所有的档案都更新了，因为我们重装了！

范例二：我的 /home 为独立的 /dev/hda3 ，如何安装 grub 到 /dev/hda3 (boot sector)
[root@www ~]# grub-install --root-directory=/home /dev/hda3
Probing devices to guess BIOS drives. This may take a long time.
Installation finished. No error reported.
This is the contents of the device map /home/boot/grub/device.map.
Check if this is correct or not. If any of the lines is incorrect,
fix it and re-run the script `grub-install'.

(fd0)   /dev/fd0
(hd0)   /dev/hda   <==会给予装置代号的对应表！

[root@www ~]# ll /home/boot/grub/
-rw-r--r-- 1 root root     30 Apr 30 11:12 device.map
-rw-r--r-- 1 root root   7584 Apr 30 11:12 e2fs_stage1_5
....(底下省略)....
# 看！档案都安装进来了！但是注意到，我们并没有设定档喔！那要自己建立！

所以说， grub-install 是安装 grub 相关的档案 (例如档案系统定义档) 到你的装置上面去等待在开机时被读取，但还需要设定好设定档 (menu.lst) 后，再以 grub shell 来安装 grub 主程式到 MBR 或者是 boot sector 上面去喔！好了，那我们来思考一下想要安装的资料。

[root@www ~]# vim /boot/grub/menu.lst
default=0
timeout=30
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
#hiddenmenu
title CentOS (2.6.18-92.el5)
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet
        initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img
title /dev/hda1 boot sector  <==本例中的第一个新增选单
        root (hd0,0)
        chainloader +1
title MBR loader             <==新增的第二个选单
        root (hd0)           <==MBR 为整颗磁碟的第一个磁区，所以用整颗磁碟的代号
        chainloader +1
title single user mode       <==新增的第三个选单(其实由原本的title复制来的)
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet single
        initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img

我们已经将设定档处理完毕，但是你要知道的是，我们并不知道 /dev/hda1 到底有没有包含 grub 的主程式， 因此我们想要将 grub 主程式再次的安装到 /dev/hda1 的 boot sector ，也想要重新安装 grub 到 MBR 上面去。 此时我们就得要使用 grub shell 啰！整个安装与 grub shell 的动作其实很简单， 如果您有兴趣研究的话，可以使用 info grub 去查阅～鸟哥这里仅介绍几个有用的指令而已。

• 用‘ root (hdx,x) ’选择含有 grub 目录的那个 partition 代号；
• 用‘ find /boot/grub/stage1 ’看看能否找到安装资讯档案；
• 用‘ find /boot/vmlinuz ’看看能否找到 kernel file (不一定要成功！)；
• 用‘ setup (hdx,x) ’或‘ setup (hdx) ’将 grub 安装在 boot sector 或 MBR；
• 用‘ quit ’来离开 grub shell ！

由于我们最需要安装的就是那个 stage1 啦！那才是 grub 的主程式嘛！而且设定档通常与主程式摆在同一个目录下。 因此我们需要使用 root (hd0,0) 去找到 /boot/grub/stage1 喔！接下来，请用 grub 来进入 grub shell 吧！进入 grub 后，会出现一个‘ grub> ’的提示字元啊！

[root@www ~]# grub

# 1. 先设定一下含有 grub 目录的那个 partition 啊！
grub> root (hd0,0)
 Filesystem type is ext2fs, partition type 0x83
# 鸟哥主机的分割中，/boot/grub 在 /boot 的分割槽，亦即是 /dev/hda1 内喔！
# 另外， grub 也能够分辨出该分割槽的档案系统 (ext2)。

# 2. 搜寻一下，是否存在 stage1 这个资讯档案？
grub> find /boot/grub/stage1
 (hd0,2)
# 见鬼！怎么会只有一个！我们明明有 /boot/grub 与 /home/boot/grub 啊！
# 因为 /boot 是独立的，因此要找到该档名就得要用如下的方式：

grub> find /grub/stage1
 (hd0,0)
# 这样就能够找到啰！要特别注意 grub 找到不是目录树，而是装置内的档案。

# 3. 搜寻一下是否可以找到核心？ /boot/vmlinuz-2.6.18-92.el5 ？
grub> find /boot/vmlinuz-2.6.18-92.el5
Error 15: File not found
grub> find /vmlinuz-2.6.18-92.el5
 (hd0,0)
# 再次强调，因为 /boot/ 是独立的，因此就会变成上头的模样啰！

# 4. 将主程式安装上去吧！安装到 MBR 看看！
grub> setup (hd0)
 Checking if "/boot/grub/stage1" exists... no <==因为 /boot 是独立的
 Checking if "/grub/stage1" exists... yes     <==所以这个档名才是对的！
 Checking if "/grub/stage2" exists... yes
 Checking if "/grub/e2fs_stage1_5" exists... yes
 Running "embed /grub/e2fs_stage1_5 (hd0)"...  15 sectors are embedded.
succeeded
 Running "install /grub/stage1 (hd0) (hd0)1+15 p (hd0,0)/grub/stage2 
/grub/grub.conf"... succeeded  <==将 stage1 程式安装妥当啰！
Done.
# 很好！确实有装起来～这样 grub 就在 MBR 当中了！

# 5. 那么重复安装到我的 /dev/hda1 呢？亦即是 boot sector 当中？
grub> setup (hd0,0)
 Checking if "/boot/grub/stage1" exists... no
 Checking if "/grub/stage1" exists... yes
 Checking if "/grub/stage2" exists... yes
 Checking if "/grub/e2fs_stage1_5" exists... yes
 Running "embed /grub/e2fs_stage1_5 (hd0,0)"... failed (this is not fatal)
 Running "embed /grub/e2fs_stage1_5 (hd0,0)"... failed (this is not fatal)
 Running "install /grub/stage1 (hd0,0) /grub/stage2 p /grub/grub.conf "... 
succeeded
Done.
# 虽然无法将 stage1_5 安装到 boot sector 去，不过，还不会有问题，
# 重点是最后面那个 stage1 要安装后，显示 succeeded 字样就可以了！

grub> quit

如此一来，就已经将 grub 安装到 MBR 及 /dev/hda1 的 boot sector 里面去了！ 而且读取的是 (hd0,0) 里面的 /grub/menu.lst 那个档案喔！真是很重要啊！重要到不行！

最后总结一下：

1. 如果是从其他 boot loader 转成 grub 时，得先使用 grub-install 安装 grub 设定档；
2. 开始编辑 menu.lst 这个重要的设定档；
3. 透过 grub 来将主程式安装到系统中，如 MBR 的 (hd0) 或 boot sector 的 (hd0,0) 等等。

事实上，上一个小节设定好之后，你的 grub 就已经在你的 Linux 系统上面了，而且同时存在于 MBR 与 boot sector 当中呢！所以，我们已经可以重新开机来查阅看看啦！ 另外，如果你正在进行开机，那么请注意，我们可以在预设选单 (鸟哥的范例当中是 30 秒) 按下任意键， 还可以进行 grub 的‘线上编修’功能喔！真是棒啊！先来看看开机画面吧！

图 3.5.1、grub 开机画面示意图

由于鸟哥将隐藏选单的功能取消了，因此你会直接看到这四个选单，同时会有读秒的咚咚在倒数。 选单部分的画面其实就是 title 后面的文字啦！你现在知道如何修改 title 后面的文字了吧！ ^_^。 如果你使用上下键去选择第二 (/dev/hda1 boot sector) 或第三 (MBR loader) 时，会发现同样的画面重复出现！ 这是因为那两个是 loader 移交而已嘛！而我们都使用相同的 grub 与相同的 menu.lst 设定档！ 因此这个画面就会重复出现了！这样了解乎？

另外，如果你再仔细看的话，会发现到上图中底部还有一些细部的选项，似乎有个 'e' edit 的样子！ 没错～ grub 支援线上编修指令喔！这是个很有用的功能！假如刚刚你将 menu.lst 的内容写错了，导致出现无法开机的问题时， 我们可以查阅该 title 选单的内容并加以修改喔！举例来说，我想要知道第一个选单的实际内容时，将反白光棒移动到第一个选单， 再按下 'e' 会进入如下画面：

图 3.5.2、grub 单一选单内容

哈哈！这不就是我们在 menu.lst 里面设定的东西吗？没错！此时你还可以继续进一步修改喔！ 注意看到上图最底下的说明，你还可以使用：

• e：进入 grub shell 的编辑画面；
• o：在游标所在行底下再新增一行；
• d：将游标所在行删除。

我们说过， grub 是可以直接使用核心档案来开机的，所以，如果您很清楚的知道你的根目录 (/) 在那个 partition ，而且知道你的核心档案档名 (通常都会有个 /boot/vmlinuz 连结到正确的档名)， 那么直接在图三的画面当中，以上述的 o, d, e 三个按键来编修，成为类似底下这样：

图 3.5.3、grub edit 的线上编修功能

按下 [Enter] 按键后，然后输入 b 来 boot ，就可以开机啦！所以说，万一你的 /boot/grub/menu.lst 设定错误，或者是因为安装的缘故，或者是因为核心档案的缘故，导致无法顺利开机时，记得啊，可以在 grub 的选单部分， 使用 grub shell 的方式去查询 (find) 或者是直接指定核心档案，就能够开机啦！ ^_^

另外，很多时候我们的 grub 可能会发生错误，导致‘连 grub 都无法启动’，那么根本就无法使用 grub 的线上编修功能嘛！怎么办？没关系啊！我们可以利用具有 grub 开机的 CD 来开机， 然后再以 CD 的 grub 的线上编修，嘿嘿！同样可以使用硬碟上面的核心档案来开机啦！很好玩吧！ ^_^

事实上，你的 tty1~tty6 除了 80x24 的解析度外，还能够有其他解析度的支援喔！但前提之下是你的核心必须支援 FRAMEBUFFER_CONSOLE 这个核心功能选项才行。如何确定有没有支援呢？你可以查阅 /boot/config-2.6.18-92.el5 这个档案，然后这样搜寻：

[root@www ~]# grep 'FRAMEBUFFER_CONSOLE' /boot/config-2.6.18-92.el5
CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE=y
# 这个项目如果出现 y 那就是有支援啦！如果被注解或是 n ，那就是没支援啦！

那么如何调整 tty1 ~ tty6 终端机的解析度呢？先参考底下的表格再说 (此为十进位数值)：

假设你想要将你的终端机荧幕解析度调整到 1024x768 ，且色彩深度为 15bit 色的时候，就得要指定 vga=790 那个数字！ 举例来说，鸟哥的 tty1 就想要这样的解析度时，你可以这样做：

[root@www ~]# vim /boot/grub/menu.lst
....(前面省略)....
title CentOS (2.6.18-92.el5)
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet vga=790
        initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img
....(后面省略)....

重新开机并选择此选单进入 Linux，你跑到 tty1 去看看，嘿嘿！就已经是 1024x768 的解析度啰！ 只是字会变的很小，但是画面的范围会加大就是了。不过，某些版本支援的是 16 进位制，所以还需要修改一下格式呢！ 一般使用上表当中的值应该就可以了。不过，由于不同的作业系统与硬体可能会有不一样的情况，因此， 上面的值不见得一定可以在您的机器上面测试成功，建议您可以分别设定看看哩～以找出可以使用的值！ ^_^

现今的硬碟容量越来越大，如果你使用旧的主机板来安插大容量硬碟时，可能由于系统 BIOS 或者是其他问题， 导致 BIOS 无法判断该硬碟的容量，此时你的系统读取可能会有问题。为什么呢？

我们在本章一开始的开机流程讲过，当进入 Linux 核心功能后，他会主动的再去侦测一下整个系统， 因此 BIOS 捉不到的硬体在 Linux 核心反而可能会可以捉到而正常使用。举例来说，过去很多朋友常常会发现， ‘我的系统使用 DVD 开机安装时，可以顺利的安装好 Linux ，但是第一次开机时， 荧幕只出现黑压压的一片，且出现 grub> 的字样，而无法进入 Linux 系统中’，这又是怎么一回事？

• 在安装的过程中，由于是使用 DVD 或 CD 开机，因此载入 Linux 核心不成问题，而核心会去侦测系统硬体，因此可以捉到 BIOS 捉不到的硬碟，此时你确实可以安装 Linux 在大容量的硬碟上，且不会出现任何问题。
  
  
• 但是在进入硬碟开机时，由于 kernel 与 initrd 档案都是透过 BIOS 的 INT 13 通道读取的， 因此你的 kernel 与 initrd 如果放置在 BIOS 无法判断的磁区中，当然就无法被系统载入，而仅会出现 grub shell (grub>) 等待你的处理而已。

更多 grub 错误的代码查询可以到底下的连结查阅：

• http://orgs.man.ac.uk/documentation/grub/grub_toc.html#SEC_Contents

现在你知道问题所在啦！那就是 BIOS 无法读取大容量磁碟内的 kernel 与 initrd 档案。 那如何解决呢？很简单啦！就让 kernel 与 initrd 档案放置在大硬碟的最前头，由于 BIOS 至少可以读到大磁碟的 1024 磁柱内的资料，因此就能够读取核心与虚拟档案系统的档案啰。那如何让 kernel 与 initrd 放置到整颗硬碟的最前面呢？简单的要命吧！就建立 /boot 独立分割槽，并将 /boot 放置到最前面即可！更多其他的解决方案可参考文后的延伸阅读(注4)

万一你已经安装了 Linux 且发生了上述的问题，那该怎办？你可以这样作的：

• 最简单的做法，就是直接重灌，并且制作出 /boot 挂载的 partition ，同时确认该 partition 是在 1024 cylinder 之前才行。
  
  
• 如果实在不想重灌，没有关系，利用我们刚刚上头提到的 grub 功能，额外建立一个可开机软碟， 或者是直接以光碟机开机，然后以 grub 的编写能力进入 Linux 。
  
  
• 另外的办法其实是骗过 BIOS ，直接将硬碟的 cylinder, head, sector 等等资讯直接写到 BIOS 当中去，如此一来你的 BIOS 可能就可以读得到与支援的到你的大硬碟了。

不过，鸟哥还是建议您可以重新安装，并且制作出 /boot 这个 partition 啦！ ^_^！这也是为啥这次更版中， 鸟哥特别强调要分割出 /boot 这个分割槽的原因啊！

想像一个环境，如果你管理的是一间电脑教室，这间电脑教室因为可对外开放，但是你又担心某些 partition 被学生不小心的弄乱，因此你可能会想要将某些开机选单作个保护。这个时候，为每个选单作个加密的密码就是个可行的方案啦！ 那如何在开机的过程里面提供密码保护呢？首先，你必须要建立密码，而且还需要是加密过后的喔！ 否则人家跑到 /boot/grub/menu.lst 不就可以探查到你的开机密码了？那如何建立加密的密码呢？ 我们可以透过 grub 提供的 md5 编码来处理的，如下所示：

[root@www ~]# grub-md5-crypt
Password: <==输入密码
Retype password: <==再输入一次
$1$kvlI0/$byrbNgkt/.REKPQdfg287. <==这就是产生的 md5 密码！

上面产生的最后一行，由 $ 开始到 . 结束的那行，就是你的密码经过 md5 编码过后的咚咚！ 将这个密码复制下来吧！假设我们要将第一个选项加入这个密码，而第四个选项加入另外的密码， 那你应该要这样做：

[root@www ~]# vim /boot/grub/menu.lst
....(前面省略)....
title CentOS (2.6.18-92.el5)
        password --md5 $1$kvlI0/$byrbNgkt/.REKPQdfg287.
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet vga=790
        initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img
....(中间省略)....
title single user mode
        password --md5 $1$GFnI0/$UuiZc/7snugLtVN4J/WyM/
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet single
        initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img

上表的案例中，我们两个选单进入的密码并不相同，可以进行同学的分类啦！不过这样也造成一个问题， 那就是一定要输入密码才能够进入开机流程，如果你在远端使用 reboot 重新开机，并且主机前面并没有任何人的话.... 你的主机并不会主动进入开机程序喔！ ^_^

你必须要注意的是：password 这个项目一定要在 title 底下的第一行。 不过，此项功能还是可能被破解的，因为使用者可以透过编辑模式 (e) 进入选单，并删除密码栏位并按下 b 就能够进行开机流程了！真糟糕！那怎办？只好透过整体的 password (放在所有的 title 之前) ， 然后在 title 底下的第一行设定 lock ，那使用者想要编辑时，也得要输入密码才行啊！设定有点像这样：

[root@www ~]# vim /boot/grub/menu.lst
default=0
timeout=30
password --md5 $1$kvlI0/$byrbNgkt/.REKPQdfg287.  <==放在整体设定处
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
#hiddenmenu
title CentOS (2.6.18-92.el5)
        lock  <==多了锁死的功能
        root (hd0,0)
        kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/1 rhgb quiet vga=790
        initrd /initrd-2.6.18-92.el5.img

那么重新开机后，画面会像这样：

图 3.8.1、 grub 加密的示意图

你可以看到最下方仅出现 p 的功能，由于 2, 3, 4 选单并没有使用 lock ，因此这三个选单使用者还是可以执行开机程序， 但是第一个选单由于有 lock 项目，因此除非你输入正确的密码，否则第一个选单是无法被载入执行的。 另外，这个项目也能够避免你的 menu.lst 在开机的过程中被乱改，是具有保密 menu.lst 的功能啦！ 与刚刚的选单密码功能不同。

大家都知道鸟哥的记忆力不佳，容易忘东忘西的，那如果连 root 的密码都忘记了，怎么办？ 其实在 Linux 环境中 root 密码忘记时还是可以救回来的！只要能够进入并且挂载 / ， 然后重新设定一下 root 的密码，就救回来啦！这是因为开机流程中，若强制核心进入 runlevel 1 时， 预设是不需要密码即可取得一个 root 的 shell 来救援的。整个动作有点像这样：

1. 重新开机！一定要重新开机！怎么重开都没关系；
   
   
2. 在开机进入 grub 选单后， (1)在你要进入的选单上面点 'e' 进入详细设定； (2)将光棒移动到 kernel 上方并点 'e' 进入编辑画面； (3)然后出现如下画面来处理：
   

   grub edit> kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/ rhgb quiet single

   重点就是那个特殊字体的咚咚啦！按下 [enter] 再按下 b 就能够开机进入单人维护模式了。
   
   
3. 进入单人维护模式后，系统会以 root 的权限直接给你一个 shell ，此时你就能够执行‘ passwd ’这个指令来重建 root 的密码啦！然后直接‘ init 5 ’就可以切换成为 X 视窗介面啰！就是这么简单。

前一个 root 密码挽救的方法其实可以用在很多地方，唯一一个无法挽救的情况，那就是 /etc/inittab 这个档案设定错误导致的无法开机！根据开机流程，我们知道 runlevel 0~6 都会读取 /etc/inittab 设定档， 因此你使用 single mode (runlevel 1) 当然也是要读取 /etc/inittab 来进行开机的。那既然无法进入单人维护模式， 就表示这题无解啰？非也非也，既然预设的 init 无法执行，那我们就告诉核心不要执行 init ，改呼叫 bash 啊！ 可以略过 init 吗？可以的，同样在开机进入 grub 后，同样在 grub edit 的情况下这样做：

grub edit> kernel /vmlinuz-2.6.18-92.el5 ro root=LABEL=/ rhgb quiet init=/bin/bash

因为我们指定了核心呼叫的第一支程式 (init) 变成 /bin/bash，因此 /sbin/init 就不会被执行。 又根据开机流程的说明，我们知道此时虽然可以利用 root 取得 bash 来工作，但此时 (1)除了根目录外，其他的目录都没有被挂载； (2)根目录被挂载成为唯读状态。因此我们还需要进行一些动作才行！如下所示：

图 4.2.1、 略过 init 的程序，直接进入 bash shell

鸟哥仅下达两个指令，‘ mount -o remount,rw / ’用途是将根目录重新挂载成为可读写，至于‘ mount -a ’则是参考 /etc/fstab 的内容重新挂载档案系统！ 此时你又可以开机进行救援的工作了！只是救援完毕后，你得要使用‘ reboot ’重新开机一次才行！

由于目前硬碟很便宜啊，所以很多朋友就想说：‘那我能不能将 Windows 安装在 /dev/hda 而 Linux 安装在 /dev/hdb ， 然后调整 BIOS 的开机装置顺序，如此则两套系统各有各的 loader 安装在个别硬碟的 MBR 当中了！’。 这个想法非常好，如此一来两者就不会互相干扰，因为每颗磁碟的 MBR 个别有不同作业系统的 loader 嘛！ 问题是，grub 对磁碟的装置代号使用的是侦测到的顺序啊！ 也就是说，你调整了 BIOS 磁碟开机顺序后，你的 menu.lst 内的装置代号就可能会对应到错误的磁碟上了！啊！真想哭！

没关系的，我们可以透过 /boot/grub/device.map 这个档案来写死每个装置对 grub 磁碟代号的对应喔！ 举例来说，鸟哥的这个档案内容如下：

[root@www ~]# cat /boot/grub/device.map
(fd0)   /dev/fd0
(hd0)   /dev/hda

如果你不清楚如何处理的话，也可以利用 grub-install 的功能喔！例如：

[root@www ~]# grub-install --recheck /dev/hda1

这样 device.map 就会主动的被更新了！这样了解乎？

如果因为设定错误导致无法开机时，要怎么办啊？这就更简单了！最容易出错的设定而导致无法顺利开机的步骤，通常就是 /etc/fstab 这个档案了，尤其是使用者在实作 Quota 时，最容易写错参数， 又没有经过 mount -a 来测试挂载，就立刻直接重新开机，真要命！无法开机成功怎么办？ 这种情况的问题大多如下面的画面所示：

图 4.4.1、 档案系统错误的示意图

看到最后两行，他说可以输入 root 的密码继续加以救援喔！那请输入 root 的密码来取得 bash 并以 mount -o remount,rw / 将根目录挂载成可读写后，继续处理吧！其实会造成上述画面可能的原因除了 /etc/fstab 编辑错误之外，如果你曾经不正常关机后，也可能导致档案系统不一致 (Inconsistent) 的情况， 也有可能会出现相同的问题啊！如果是磁区错乱的情况，请看到上图中的第二行处， fsck 告知其实是 /dev/md0 出错， 此时你就应该要利用 fsck 去检测 /dev/md0 才是！等到系统发现错误，并且出现‘clear [Y/N]’时，输入‘ y ’吧！

这个 fsck 的过程可能会很长，而且如果你的 partition 上面的 filesystem 有过多的资料损毁时， 即使 fsck 完成后，可能因为伤到系统槽，导致某些关键系统档案资料的损毁，那么依旧是无法进入 Linux 的。此时，就好就是将系统当中的重要资料复制出来，然后重新安装，并且检验一下， 是否实体硬碟有损伤的现象才好！不过一般来说，不太可能会这样啦～ 通常都是 fsck 处理完毕后，就能够顺利再次进入 Linux 了。

仔细检查一下，你的 Linux 里面应该会有一个名为 chroot 的指令才对！这是啥？ 这是‘ change root directory ’的意思啦！意思就是说，可以暂时将根目录移动到某个目录下， 然后去处理某个问题，最后再离开该 root 而回到原本的系统当中。

举例来说，补习班中心最容易有两三个 Linux 系统在同一个主机上面，假设我的第一个 Linux 无法进入了，那么我可以使用第二个 Linux 开机，然后在第二个 Linux 系统下将第一个 Linux 挂载起来， 最后用 chroot 变换到第一个 Linux ，就能够进入到第一个 Linux 的环境当中去处理工作了。

你同样也可以将你的 Linux 硬碟拔到另一个 Linux 主机上面去，然后用这个 chroot 来切换， 以处理你的硬碟问题啊！那怎么做啊？粉简单啦！

1. 用尽任何方法，进入一个完整的 Linux 系统 ( run level 3 或 5 )；
   
   
2. 假设有问题的 Linux 磁碟在 /dev/hdb1 上面，且他整个系统的排列是：
   

   	挂载点   装置档名
   	/     → /dev/hdb1
   	/var  → /dev/hdb2
   	/home → /dev/hdb3
   	/usr  → /dev/hdb5

   若如此的话，那么在我目前的这个 Linux 底下，我可以建立一个目录，然后可以这样做：
   

   	挂载点           装置档名
   	/chroot/      → /dev/hdb1
   	/chroot/var/  → /dev/hdb2
   	/chroot/home/ → /dev/hdb3
   	/chroot/usr/  → /dev/hdb5

3. 全部挂载完毕后，再输入‘ chroot /chroot ’嘿嘿！你就会发现，怎么根目录 (/) 变成那个 /dev/hdb1 的环境啦！这样说明，了了吗？ ^_^