Linux系統(tǒng)啟動(dòng)流程及服務(wù)控制

博文結(jié)構(gòu)
啟動(dòng)5個(gè)階段
Linux關(guān)機(jī)
什么是daemon與服務(wù)（service）
通過(guò)systemctl管理服務(wù)
Systemctl針對(duì)service類(lèi)型的配置文件

一.啟動(dòng)5個(gè)階段：

內(nèi)核的引導(dǎo)。
運(yùn)行 init。
系統(tǒng)初始化。
建立終端 。
用戶登錄系統(tǒng)。

1.開(kāi)機(jī)自檢
服務(wù)器主機(jī)開(kāi)機(jī)之后，將根據(jù)主板BIOS中的設(shè)置對(duì)CPU、內(nèi)存、顯卡、鍵盤(pán)等設(shè)備進(jìn)行初步檢測(cè)，檢測(cè)成功后根據(jù)預(yù)設(shè)的啟動(dòng)順序移交系統(tǒng)控制權(quán)，大多時(shí)候會(huì)移交本機(jī)硬盤(pán)；

2.MBR引導(dǎo)
當(dāng)從本機(jī)硬盤(pán)中啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，首先根據(jù)硬盤(pán)第一個(gè)扇區(qū)中MBR（主引導(dǎo)記錄）的設(shè)置，將系統(tǒng)控制權(quán)傳遞給包含操作系統(tǒng)引導(dǎo)文件的分區(qū)；或者直接根據(jù)MBR記錄中的引導(dǎo)信息調(diào)用啟動(dòng)菜單（如GRUB）；

3.GRUB菜單
對(duì)于Linux操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，GRUB（統(tǒng)一啟動(dòng)加載器）是使用最為廣泛的多系統(tǒng)引導(dǎo)器程序。系統(tǒng)控制權(quán)傳遞給GRUB后，將會(huì)顯示啟動(dòng)菜單給用戶選擇，并根據(jù)所選項(xiàng)（或采用默認(rèn)值）加載Linux內(nèi)核文件，然后將系統(tǒng)控制權(quán)轉(zhuǎn)交給內(nèi)核。需要注意的是，Centos 7 采用的是GRUB2啟動(dòng)引導(dǎo)器。

4.加載Linux內(nèi)核
Linux內(nèi)個(gè)是一個(gè)預(yù)先編譯好的特殊二進(jìn)制文件，介于各種硬件資源與系統(tǒng)程序之間，負(fù)責(zé)資源分配與調(diào)度。內(nèi)核接過(guò)系統(tǒng)控制權(quán)以后，將會(huì)完全掌握整個(gè)Linux操作系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程。在Centos 系統(tǒng)中，默認(rèn)的內(nèi)核文件是“/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64”。

5.init進(jìn)程初始化
為了進(jìn)一步的系統(tǒng)引導(dǎo)過(guò)程，Linux內(nèi)核首先將系統(tǒng)中的“/sbin/init”程序加載到內(nèi)存中運(yùn)行，init進(jìn)程負(fù)責(zé)完成一系列的系統(tǒng)初始化過(guò)程，最后等待用戶進(jìn)行登錄。

二.init程序的類(lèi)型：

SysV:?init, CentOS 5之前, 配置文件： /etc/inittab。
Upstart:?init,CentOS 6, 配置文件： /etc/inittab, /etc/init/*.conf。
Systemd：?systemd, CentOS 7,配置文件： /usr/lib/systemd/system、 /etc/systemd/system。

三.運(yùn)行級(jí)別

Linux系統(tǒng)有7個(gè)運(yùn)行級(jí)別(runlevel)：

運(yùn)行級(jí)別0：系統(tǒng)停機(jī)狀態(tài)，系統(tǒng)默認(rèn)運(yùn)行級(jí)別不能設(shè)為0，否則不能正常啟動(dòng)
運(yùn)行級(jí)別1：?jiǎn)斡脩艄ぷ鳡顟B(tài)，root權(quán)限，用于系統(tǒng)維護(hù)，禁止遠(yuǎn)程登陸
運(yùn)行級(jí)別2：多用戶狀態(tài)(沒(méi)有NFS)
運(yùn)行級(jí)別3：完全的多用戶狀態(tài)(有NFS)，登陸后進(jìn)入控制臺(tái)命令行模式
運(yùn)行級(jí)別4：系統(tǒng)未使用，保留
運(yùn)行級(jí)別5：X11控制臺(tái)，登陸后進(jìn)入圖形GUI模式
運(yùn)行級(jí)別6：系統(tǒng)正常關(guān)閉并重啟，默認(rèn)運(yùn)行級(jí)別不能設(shè)為6，否則不能正常啟動(dòng)

在inittab中的以下6行就是定義了6個(gè)終端：
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

用戶登錄系統(tǒng)

一般來(lái)說(shuō)，用戶的登錄方式有三種：

（1）命令行登錄
（2）ssh登錄
（3）圖形界面登錄

四.圖形模式與文字模式的切換方式

Linux預(yù)設(shè)提供了六個(gè)命令窗口終端機(jī)讓我們來(lái)登錄。
默認(rèn)我們登錄的就是第一個(gè)窗口，也就是tty1，這個(gè)六個(gè)窗口分別為tty1,tty2 … tty6，你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 來(lái)切換它們。

sync                          將數(shù)據(jù)由內(nèi)存同步到硬盤(pán)中
shutdown                 關(guān)機(jī)指令
shutdown –h now   立馬關(guān)機(jī)
shutdown –h 20:25 系統(tǒng)會(huì)在今天20:25關(guān)機(jī)
shutdown –h +10    是分鐘后關(guān)機(jī)
shutdown –r now    系統(tǒng)立馬重啟
shutdown –r +10     系統(tǒng)十分鐘后重啟
reboot                      重啟 == shutdown –r now
halt                關(guān)閉系統(tǒng)

正確的關(guān)機(jī)流程為：sync > shutdown > reboot > halt
不管是重啟系統(tǒng)還是關(guān)閉系統(tǒng)，首先要運(yùn)行?sync?命令，把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫(xiě)到磁盤(pán)中。
關(guān)機(jī)的命令有?shutdown –h now poweroff?和?init 0?
重啟系統(tǒng)的命令有?shutdown –r now reboot init 6

服務(wù)的啟動(dòng)、關(guān)閉與觀察等方式：
啟動(dòng)：/etc/init.d/daemon start 
關(guān)閉：/etc/init.d/daemon stop 
重新啟動(dòng)：/etc/init.d/daemon restart 
狀態(tài)觀察：/etc/init.d/daemon status
服務(wù)啟動(dòng)的分類(lèi)： 
服務(wù)的相依性問(wèn)題： 
執(zhí)行等級(jí)的分類(lèi)： 
制定執(zhí)行等級(jí)默認(rèn)要啟動(dòng)的服務(wù)：
默認(rèn)要啟動(dòng)： chkconfig daemon on 
默認(rèn)不啟動(dòng)： chkconfig daemon off 
觀察默認(rèn)為啟動(dòng)否： chkconfig --list daemon 
執(zhí)行等級(jí)的切換行為： init3  ?init 5（純切換到圖形界面）

五.什么是daemon與服務(wù)（service）

（1）systemd好處如下：

平行處理所有服務(wù)，加速開(kāi)機(jī)流程： 
一經(jīng)要求就回應(yīng)的 on-demand 啟動(dòng)方式（systemctl） 
服務(wù)相依性的自我檢查： 
依 daemon 功能分類(lèi)：unit（服務(wù)單位）
將多個(gè) daemons 集合成為一個(gè)群組：
向下相容舊有的 init 服務(wù)腳本： 

（2）systemd 的配置文件放置目錄

/usr/lib/systemd/system/：每個(gè)服務(wù)最主要的啟動(dòng)腳本設(shè)置，有點(diǎn)類(lèi)似以前的 /etc/init.d 下面的文件；

/run/systemd/system/：系統(tǒng)執(zhí)行過(guò)程中所產(chǎn)生的服務(wù)腳本，這些腳本的優(yōu)先序要比 /usr/lib/systemd/system/ 高！ 

/etc/systemd/system/：管理員依據(jù)主機(jī)系統(tǒng)的需求所創(chuàng)建的執(zhí)行腳本，其實(shí)這個(gè)目錄有點(diǎn)像以前 /etc/rc.d/rc5.d/Sxx 之類(lèi)的功 能！執(zhí)行優(yōu)先序又比 /run/systemd/system/ 高 

（3）daemon與服務(wù)（service）

（4）通過(guò)systemctl管理服務(wù)

1、active （running）：正有一只或多只程序正在系統(tǒng)中執(zhí)行的意思，舉例來(lái)說(shuō)，正在執(zhí)行中的 vsftpd 就是這種模式。 
2、active （exited）：僅執(zhí)行一次就正常結(jié)束的服務(wù)，目前并沒(méi)有任何程序在系統(tǒng)中執(zhí)行。 舉例來(lái)說(shuō)，開(kāi)機(jī)或者是掛載時(shí)才會(huì)進(jìn) 行一次的 quotaon 功能，就是這種模式！ quotaon 不須一直執(zhí)行～只須執(zhí)行一次之后，就交給文件系統(tǒng)去自行處理啰！通常用 bash shell 寫(xiě)的小型服務(wù)，大多是屬于這種類(lèi)型 （無(wú)須常駐內(nèi)存）。 
3、active （waiting）：正在執(zhí)行當(dāng)中，不過(guò)還再等待其他的事件才能繼續(xù)處理。
4、inactive：這個(gè)服務(wù)目前沒(méi)有運(yùn)行的意思。 既然 daemon 目前的狀態(tài)就有這么多種了，那么 daemon 的默認(rèn)狀態(tài)有沒(méi)有可能除了 
5、enabled：這個(gè) daemon 將在開(kāi)機(jī)時(shí)被執(zhí)行 
6、disabled：這個(gè) daemon 在開(kāi)機(jī)時(shí)不會(huì)被執(zhí)行 
7、static：這個(gè) daemon 不可以自己?jiǎn)?dòng) （enable 不可），不過(guò)可能會(huì)被其他的 enabled 的服務(wù)來(lái)喚醒 （相依屬性的服務(wù)） 
8、mask：這個(gè) daemon 無(wú)論如何都無(wú)法被啟動(dòng)！因?yàn)橐呀?jīng)被強(qiáng)制注銷(xiāo) （非刪除）。可通過(guò) systemctl unmask 方式改回原本狀態(tài)

舉例說(shuō)明

強(qiáng)迫服務(wù)注銷(xiāo) （mask）

root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl mask firewalld  \\就是把啟動(dòng)的腳本清除
[root@localhost ~]# systemctl status firewalld
● firewalld.service
   Loaded: masked (/dev/null; bad)
   Active: inactive (dead) since 六 2019-11-23 23:05:22 CST; 17s ago
 Main PID: 752 (code=exited, status=0/SUCCESS)

11月 23 23:03:40 localhost.localdomain systemd[1]: Starting firewalld - dynamic fi....
11月 23 23:03:43 localhost.localdomain systemd[1]: Started firewalld - dynamic fir....
11月 23 23:05:22 localhost.localdomain systemd[1]: Stopping firewalld.service...
11月 23 23:05:22 localhost.localdomain systemd[1]: Stopped firewalld.service.
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.
[root@localhost ~]# 

[root@localhost ~]# systemctl unmask firewalld  \\解除mask
[root@localhost ~]# systemctl status firewalld

六.CentOS 7.1 的默認(rèn)情況下，就有 26 個(gè) target unit

主要有下面幾個(gè)

graphical.target：就是文字加上圖形界面，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)包含了下面的 multi-user.target 項(xiàng)目！ 
multi-user.target：純文本模式！ 
rescue.target：在無(wú)法使用 root 登陸的情況下，systemd 在開(kāi)機(jī)時(shí)會(huì)多加一個(gè)額外的暫時(shí)系統(tǒng)，與你原本的系統(tǒng)無(wú)關(guān)。這時(shí)你可以取得 root 的權(quán)限來(lái)維護(hù)你的系統(tǒng)。 但是這是額外系統(tǒng)，因此可能需要?jiǎng)拥?chroot 的方式來(lái)取得你原有的系統(tǒng)
emergency.target：緊急處理系統(tǒng)的錯(cuò)誤，還是需要使用 root 登陸的情況，在無(wú)法使用 rescue.target 時(shí)，可以嘗試使用這種模 式！ 
5.shutdown.target：就是關(guān)機(jī)的流程。 
6.getty.target：可以設(shè)置你需要幾個(gè) tty 之類(lèi)的，如果想要降低 tty 的項(xiàng)目，可以修改這個(gè)東西的配置文件！

正常的模式是 multi-user.target 以及 graphical.target 兩個(gè)，救援方面的模式主要是 rescue.target 以及更嚴(yán)重的 emergency.target。 如果要修改可提供登陸的 tty 數(shù)量，則修改 getty.target 項(xiàng)目。基本上，我們最常使用的當(dāng)然就是 multi-user 以及 graphical

[root@localhost ~]# systemctl poweroff  \\系統(tǒng)關(guān)機(jī)
[root@localhost ~]# systemctl reboot    \\重新開(kāi)機(jī)
[root@localhost ~]# systemctl suspend   \\進(jìn)入暫停模式
[root@localhost ~]# systemctl hibernate  \\進(jìn)入休眠模式
[root@localhost ~]# systemctl rescue   \\強(qiáng)制進(jìn)入救援模式
[root@localhost ~]# systemctl emergency   \\強(qiáng)制進(jìn)入緊急救援模式