内核源码编译，CentOS系统安装过程和自动化安装，selinux简介，while语句（第14天）

回顾：内核组成部分、内核编译

内核组成部分如下：
核心+模块组成内核
核心：/boot/vmlinuz-VERSION-RELEASE
模块：/lib/modules/VERSION-RELEASE/

模块管理的相关命令：
lsmod
modinfo
modprobe [-r]
insmod, rmmod
depmod

内核编译时，模块的选择有如下3种选择
[ ]    不选择该模块
[*]    将该模块编译进内核核心文件vmlinuz中
[M]  编译成模块，
大部分模块都可以不编译或者编译进核心里或者编译成模块，少部分模块仅能编译进核心文件里。


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内核编译详细步骤：
1：到kernel.org下载内核源码包，此处下载4.12的版本号的内核，你可以下载你自己所需的版本
wget -c  https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.12.tar.xz

2：解压上一步下载的内核源码包到/usr/src目录中
tar -Jxvf linux-4.12.tar.xz -C  /usr/src/

3：进入/usr/src/目录
cd /usr/src/

4：创建链接文件linux，链接至目录linux-4.12，用链接文件的方式可以允许/usr/src目录下共存多个内核版本。
ln -sv linux-4.12  linux

5：进入linux目录
cd  linux

6：配置内核选项，就是让你选择开启内核哪些模块和特性，这里的内核特性相当多，如果有不懂的可以google之。这一步做完之后，会生成.config的配置文件，该配置文件里明确哪些模块和特性要进行编译，保存了你的选择。该配置文件里的选项以CONFIG_XXXX_XXXX=y或者CONFIG_XXXX_XXXX=m，分别表示编译进内核和编译成模块。
make menuconfig   开启文本界面选择你要编译的内核模块和特性

7：根据.config文件中的选项来编译内核
make  -j  4    这里的-j选项指定的是cpu的核心数量，可以不指定。

8：安装模块文件
make modules_install

9：安装内核，这一步会安装bzImage为/boot/vmlinuz-VERSION-RELEASE，生成initramfs文件，编辑grub的配置文件，把你此次编译的内核文件和initramfs文件的路径写进/boot/grub/grub.config文件中的新的title里。
make install

Linux内核编译(2)
(1) 配置内核选项    make XXXXconfig
支持“更新”模式进行配置：
(a) make config：基于命令行以遍历的方式去配置内核中可配置的每个选项；
(b) make menuconfig：基于curses的文本窗口界面；
(c) make gconfig：基于GTK开发环境的窗口界面；
(d) make xconfig：基于Qt开发环境的窗口界面；
支持“全新配置”模式进行配置：
(a) make defconfig：基于内核为目标平台提供的“默认”配置进行配置；
(b) make allnoconfig: 所有选项均回答为"no"；
    (c) make allyesconfig 所有选项均回答为"yes"

(2) 编译
make [-j #]

如何只编译内核中的一部分功能：
(a) 只编译某子目录中的相关代码：
# cd /usr/src/linux   记住，编译内核源码时要站在源码树的根目录下进行编译
# make dir/

(b) 只编译一个特定的模块：
# cd /usr/src/linux      记住，编译时要站在源码树的根目录下进行编译
# make dir/file.ko

例如：只为e1000编译驱动：
# make drivers/net/ethernet/intel/e1000/e1000.ko
          e1000.ko文件编译完成之后，就可以被放入/lib/modules/目录下相应的目录中

如何交叉编译内核：
编译的目标平台与当前平台不相同；

# make ARCH=arch_name
        例如  make ARCH=arm     编译适合于arm平台

要获取特定目标平台的使用帮助
# make ARCH=arch_name help


如何在已经执行过编译操作的内核源码树做重新编译：
事先清理操作：
# 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：mrproper、patches以及编辑器备份文件；



screen命令：在一个终端上模拟出来多个screen
当你使用ssh链接上服务器编译内核的时候，编译的过程比较长，中间可能网络断开，
那么编译过程就终止，则必须从头编译，为了解决这种问题，可以使用screen命令。
screen命令可以在一个终端上模拟出来screen，然后你在screen上编译内核，之后使用Ctrl+a，d
玻璃终端，这样一来，即便你当前网络断开，只要你从新用ssh连接上服务器，之后使用screen -r后面
跟上SESSION号码就可以恢复编译过程。

打开新的screen:
# screen
退出并关闭screen:
# exit
剥离当前screen和终端，当终端挂掉，当前screen还在:
Ctrl+a,d
显示所有已经打开的screen:
screen -ls
恢复某screen
screen -r [SESSION]


CentOS系统安装

centos启动过程：
bootloader-->kernel(initramfs)-->rootfs-->运行rootfs上的/sbin/init程序

anaconda: CentOS的安装程序是anaconda，该安装程序有tui和gui两种界面
tui: 基于curses的文本窗口；
gui：图形窗口；


CentOS 6 的安装程序（anaconda）的启动过程：
MBR：  在光盘的isolinux目录下的boot.cat文件会装在到MBR中
stage2: 在光盘的isolinux目录下的isolinux.bin文件被boot.cat加载进内存
isolinux.bin根据 配置文件isolinux/isolinux.cfg  加载菜单选项  供用户选择
该配置文件中每个对应的菜单选项有如下可配置项：
加载内核：isolinux/vmlinuz
向内核传递参数：append initrd=initrd.img ...

之后isolinux.bin装载内核（isolinux/vmlinuz）和根文件系统（isolinux/initrd.img），并启动anaconda，然后使用anaconda程序来安装操作系统及其操作系统上的软件包等等。

isolinux.cfg配置文件片段概览：

上面文件中的label  linux ，lebel vesa，label rescue， label local ， label memtest86这些linux，vesa，rescue等表示标签，在启动光盘之后，敲esc键，会进入有boot:提示符的命令行界面，在该界面下输入linux或者vesa或者rescue等就表示以该模式进入内核。比如敲入rescue，就表示进入紧急救援模式，就会带上参数initrd=initrd.img和rescue参数加载内核vmlinuz文件，以此来启动内核。

anaconda默认启动GUI接口，若是要显式指定使用TUI接口：
向内核传递“text”参数即可，具体做法有如下2种；
  在boot: 提示符下，输入 linux text
    在光盘启动界面下，敲tab键盘，进入编辑编辑菜单，输入 text

注意：上述内容一般应位于引导设备；而后续的anaconda程序及其安装用到的程序包等是可以存放在非本地光盘的，具体可以的位置有如下几种：
本地光盘
本地硬盘
ftp server: yum repository
http server: yum repostory
nfs server

如果想手动指定安装源：
在boot:提示符下：敲入  linux method  可以指定源位置

anaconda应用的工作过程：分为3个阶段
安装前配置阶段
  安装过程使用的语言
  键盘类型
  安装至哪种存储设备
Basic Storage：本地磁盘
  特种设备：iSCSI
  设定主机名
  配置网络接口
  时区
  管理员密码
  设定分区方式及MBR的安装位置
  创建一个普通用户
  选定要安装的程序包
安装阶段
  在目标磁盘创建分区，执行格式化操作等
  将选定的程序包安装至目标位置
  安装bootloader
首次启动配置阶段
  iptables
  selinux
  core dump  核心转储

anaconda的配置方式：
(1) 交互式配置方式；
(2) 通过读取事先给定的配置文件自动完成配置；
该配置文件按特定语法给出的配置选项，一般叫做kickstart文件，可以参考/root/anaconda_ks.cfg文件；
因为anaconda可以通过读取配置文件来安装操作系统和软件包，所以通过提供配置文件就可以实行anaconda的自动化。


安装引导选项：也就是在光盘启动的时候，敲esc键，进入有boot:提示符的模式，在该模式下可以输入许多命令，这些功能是isolinux.bin文件提供的。提供的命令有如下：

text    文本安装方式

method  手动指定使用的安装方法

与网络相关的引导选项：
      ip=IPADDR
      netmask=MASK
      gateway=GW
      dns=DNS_SERVER_IP
      ifname=NAME:MAC_ADDR

与远程访问功能相关的引导选项：
      vnc
      vncpassword='PASSWORD'

指明kickstart文件的获取位置
      ks=
            DVD drive: ks=cdrom:/PATH/TO/KICKSTART_FILE
            Hard drive: ks=hd:/device/drectory/KICKSTART_FILE
            HTTP server: ks=http://host:port/path/to/KICKSTART_FILE
            FTP server: ks=ftp://host:port/path/to/KICKSTART_FILE
            HTTPS server: ks=https://host:port/path/to/KICKSTART_FILE

rescue   启动紧急救援模式

其他安装引导选项，请参考官方文档：《Installation Guide》


kickstart文件的格式：该文件有多个段组成，具体各段如何配置如下：
命令段：指明各种安装前配置，如键盘类型等；
程序包段：指明要安装的程序包组或程序包，不安装的程序包等；
      %packages   程序包段的开始
      @group_name
      package
      -package
      %end             程序包段的结束
脚本段：
       %pre: 安装前脚本，该脚本运行于安装介质上的微型Linux环境

      %post: 安装后脚本，该脚本运行于安装完成的系统；

kickstart文件中的命令段中的命令分为必备命令和可选命令：
必备命令如下：
      authconfig: 认证方式配置
            authconfig --useshadow  --passalgo=sha512
      bootloader：bootloader的安装位置及相关配置
            bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto  rhgb quiet"
      keyboard: 设定键盘类型
      lang: 语言类型
      part: 创建分区
      rootpw: 指明root用户的密码
      timezone: 时区

可选命令如下：
      install OR upgrade
      text: 文本安装界面
      network
      firewall
      selinux
      halt
      poweroff
      reboot
      repo
      user：安装完成后为系统创建新用户
      url: 指明安装源

创建kickstart文件的方式有如下2种：
(1) 直接手动编辑；
依据某模板修改；
(2) 可使用创建工具：system-config-kickstart (CentOS 6)
依据某模板修改并生成新配置；

检查ks文件的语法错误：ksvalidator
# ksvalidator /PATH/TO/KICKSTART_FILE


使用kickstart文件自动安装操作系统：
光盘启动之后，敲esc键，进入有boot:提示符的模式下，输入linux  ip=IPADDR netmask=NETMASK gateway=GW dns=DNS_IP ks=http://............


创建引导光盘：
# mkdir -pv  /tmp/myiso/isolinux/
# cp /media/CentOS_6.6_Final_/isolinux/*   /tmp/myiso/isolinux/
# cd  /tmp/
# mkisofs -R -J -T -v --no-emul-boot --boot-load-size 4 --boot-info-table -V "CentOS 6.6 x86_64 boot" -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -o /root/boot.iso myiso/
上面的命令表示将myiso目录做成光盘镜像，保存成/root/boot.iso。-b和-c指明引导文件。

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SELinux
生产环境使用SELinux的并不多

SELinux: Secure Enhanced Linux，安全加强的linux，工作于Linux内核中

DAC：自主访问控制；
MAC：强制访问控制；

提供外部服务的应用程序应该使用普通用户运行，但是，即便使用普通用户运行的应用也可能有漏洞，而被恶意代码劫持，提权等等，所以这种提供外部服务的应用放置于沙箱中运行。

SELinux有两种工作级别：
strict: 每个进程都受到selinux的控制；
targeted: 仅有限个进程受到selinux控制；只监控容易被入侵的进程

subject operation object   表示主体操作boject
比如：认为subject是进程，object是文件，operation可以是open, read, write, close, chown, chmod等等。

subject: domain
object: type

SELinux为每个文件提供了安全标签，也为进程提供了安全标签；安全标签有5种，对于CentOS只有user，role，type有用。
user: SELinux的user;
role: 角色；
type: 类型；

SELinux规则库：
规则：哪种域能访问哪种或哪些种类型内文件；


配置SELinux:
SELinux是否启用；
给文件重新打标；
设定某些布型特性；设定程序的某些功能是否开启


配置SELinux启用与否
enforcing: 强制，每个受限的进程都必然受限；
permissive: 启用，每个受限的进程违规操作不会被禁止，但会被记录于审计日志；
disabled: 关闭；

相关命令：
getenforce: 获取selinux当前状态；
setenforce 0|1      其中，0表示设置为permissive     1表示设置为enforcing
此设定：重启系统后无效；

配置文件：/etc/sysconfig/selinux, /etc/selinux/config
      SELINUX={disabled|enforcing|permissive}


给文件重新打标：使用chcon命令
      chcon [OPTION]... CONTEXT FILE...
      chcon [OPTION]... [-u USER] [-r ROLE] [-t TYPE] FILE...
      chcon [OPTION]... --reference=RFILE FILE...

    -R：递归打标；

还原文件的默认标签：
restorecon  [-R]  /path/to/somewhere

布尔型规则：
getsebool
setsebool

getsebool命令：
getsebool [-a] [boolean]
例如  getsebool -a  显示所有

setsebool命令：
setsebool [ -P] boolean value | bool1=val1 bool2=val2 ...
-P  表示使之永久有效
例如 setsebool ftp_home_dir on

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bash脚本编程：

顺序执行
选择执行：if语句，case语句
循环执行：while语句，until语句，for语句

函数：
函数是结构化编程及代码重用
使用function关键字用于定义函数


for循环语法:
for NAME in LIST; do
      循环体
done

在bash中列表的生成方式有如下几种：
(1) 整数列表
{start..end}
$(seq start [[step] end])
(2) glob
/etc/rc.d/rc3.d/K*
(3) 使用命令生成列表

例子：通过ping命令探测172.16.250.1-254范围内的所有主机的在线状态；

#!/bin/bash
#
net='172.16.250'
uphosts=0          #在线的主机的数量
downhosts=0     #下线的主机的数量

for i in {1..20}; do
    ping -c 1 -w 1 ${net}.${i} &> /dev/null
        if [ $? -eq 0 ]; then
            echo "${net}.${i} is up."
            let uphosts++
        else
            echo "${net}.${i} is down."
            let downhosts++
        fi
done
 
echo "Up hosts: $uphosts."
echo "Down hosts: $downhosts."


while循环的格式：
while CONDITION; do
       循环体
done

CONDITION：循环控制条件；进入循环之前，先做一次判断；每一次循环之后会再次做判断；
条件为“true”，则执行一次循环；直到条件测试状态为“false”终止循环；

因此：CONDTION一般应该有循环控制变量；而此变量的值会在循环体不断地被修正；

示例：求100以内所有正整数之和；

#!/bin/bash
#
declare -i sum=0
declare -i i=1   #声明变量i为整数，并赋值为1

while [ $i -le 100 ]; do
    let sum+=$i
    let i++
done

echo "$i"
echo "Summary: $sum."

练习：添加10个用户
#!/bin/bash
#
declare -i i=1
declare -i users=0

while [ $i -le 10 ]; do
   if ! id user$i &> /dev/null; then
useradd user$i
  echo "Add user: user$i  success!"
         let users++
   fi
   let i++
done

echo "Add $users users."

练习：通过ping命令探测172.16.250.1-254范围内的所有主机的在线状态；(用while循环)
#!/bin/bash
#
declare -i i=1
declare -i uphosts=0
declare -i downhosts=0
net='192.168.62'

while [ $i -le 254 ]; do
     if ping -c 1 -w 1 $net.$i &> /dev/null; then
echo "$net.$i is up."
let uphosts++
   else
echo "$net.$i is down."
let downhosts++
   fi
   let i++
done

echo "Up hosts: $uphosts."
echo "Down hosts: $downhosts."

练习：打印九九乘法表；(分别使用for和while循环实现)

#!/bin/bash
# for   循环的实现方式
for line in {1..9}; do
    for col in `seq 1  $line` ; do
        echo -n -e "$line×$col=$[$line*$col]\t"
    done
    echo
done


#!/bin/bash
#while 循环的实现方式
declare -i  col=1
declare -i  line=1

while [ $line -le 9  ];do
    while [ $col -le $line ]; do
         echo -n -e "$line×$col=$[$line*$col]\t"
         let col++
    done
    echo
    let col=1
    let line++
done

练习：利用RANDOM生成10个随机数字，输出这个10数字，并显示其中的最大者和最小者；

#!/bin/bash
#
declare -i max=0
declare -i min=0
declare -i i=1

while [ $i -le 10 ]; do
      rand=$RANDOM
      echo $rand

       if [ $i -eq 1 ]; then
             max=$rand
             min=$rand
       fi

       if [ $rand -gt $max ]; then
             max=$rand
       fi

       if [ $rand -lt $min ]; then
             min=$rand
       fi
       let i++
done

echo "MAX: $max."
echo "MIN: $min."