系统启动和内核管理

1.centos6启动

1.硬件启动流程

1.1打开电源

CPU加电，硬件重置CPU启动寻址0xFFFF0,而这个地址指向BIOS程序

1.2执行BIOS

POST
- 初始化硬件设备，检查系统外围主要设备：CPU，内存，硬盘，显卡，IO设备
确定启动设备
- 根据BIOS设置的启动顺序(硬盘，U盘，光盘)，读取启动设备的第一个扇区446Byte到内存，然后BIOS将控制权交由grub stage1

2.grub启动引导

2.1 stage 1

grub stage 1 是一个非常短小的程序446字节，这个程序目的是加载stage1.5阶段引导代码（512byte之后到第一个分区之前的gap）到内存中去

2.2 stage1.5

stage1.5加到内存之后执行1.5引导程序，grub1.5就可以读取基础的文件系统，此时可以访问处于文件系统里面的/boot/grub/stage2，将其加载到内存

2.3 stage2

执行stage2 代码
- 解析grub配置文件/boot/grub.conf
- 显示操作系统启动菜单
- 加载内核镜像到内存
- 加载/boot/initramfs….文件到内存中，在内存中建立一个临时的根文件系统,这个文件包含了必要的工具和设备驱动程序，能够让内核识别更加复杂的文件系统和设备

3 内核引导阶段

调用和执行临时根文件系统中的init脚本执行初始化
加载驱动模块初始化系统中的各设备并作相关配置
加载并切换真正的根文件系统（grub.conf中root=所指定）
切换到真正的根文件系统，执行init程序，Linux系统第一个进程

4.系统初始化阶段

4.1 /etc/inittab

获取用户运行级别

4.2 /etc/rc.sysinit 脚本

进行一些列系统的初始化操作，包括获取网络环境与主机名，挂载所有在/etc/fstable 定义的文件系统，等等

4.3加载系统服务

/etc/rc.d/rc#.d
- 根据运行级别启动对应的/etc/rc.d/rc#.d目录下的服务（#0-6）
  - S开头的start
  - K开头stop
/etc/rc.local
- 加载用户自定义服务

centos6的运行级别

0：关机
1：单用户模式(root自动登录), single, 维护模式
2：多用户模式，启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式
3：多用户模式，正常模式；文本界面
4：预留级别；可同3级别
5：多用户模式，正常模式；图形界面
6：重启

centos 6 服务管理

service 服务 start|stop|restart
service --status-all

说明：rc N --> 意味着读取/etc/rc.d/rcN.d/
K: K##：##运行次序；数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为依赖到别的服务
S: S##：##运行次序；数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为被依赖到的服务

配置服务开机启动
    chkconfig命令
        #查看服务在所有级别的启动或关闭设定情形：
            chkconfig [--list] [name]
        #添加服务
            SysV的服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d (/etc/init.d)
            #脚本头部格式
            #!/bin/bash
            chkconfig: LLLL nn nn  #LLLL 表示初始在哪个级别下启动，-表示都不启动
            description : 描述信息

            chkconfig --add name
            #删除服务
            chkconfig --del name
            #修改指定的运行级别
            chkconfig [--level levels] name <on|off|reset>
            说明：--level LLLL: 指定要设置的级别；省略时表示2345

非独立服务

服务分为独立服务和非独立服务
瞬态（Transient）服务被超级守护进程 xinetd 进程所管理，也称为非独立服务
进入的请求首先被xinetd代理
配置文件：

/etc/xinetd.conf
/etc/xinetd.d/<service>

开机启动文件 rc.local

/etc/rc.local
/etc/rc.d/rc.local

注意：正常级别下，最后启动一个服务S99local没有链接至/etc/rc.d/init.d一个服务脚本，而是指向
了/etc/rc.d/rc.local脚本
不便或不需写为服务脚本放置于/etc/rc.d/init.d/目录，且又想开机时自动运行的命令，可直接放置
于/etc/rc.d/rc.local文件中
/etc/rc.d/rc.local在指定运行级别脚本后运行
注意: 默认Ubuntu 无 /etc/rc.local 文件,可以创建此脚本文件并添加执行权限,rc.local的首行必须有
shebang机制

2.centos7之后的Systemd和启动流程

Systemd：从 CentOS 7 版本之后开始用 systemd 实现init进程，系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程

Systemd 新特性
系统引导时实现服务并行启动
按需启动守护进程
自动化的服务依赖关系管理
同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务
socket与服务程序分离
向后兼容sysv init脚本
使用systemctl 命令管理，systemctl命令固定不变，不可扩展，非由systemd启动的服务，
systemctl无法与之通信和控制
系统状态快照

systemd 核心概念：unit,unit表示不同类型的systemd对象，通过配置文件进行标识和配置；文件中主要包含了系统服务、监听 socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息
Unit类型：
systemctl -t help 


service unit: 文件扩展名为.service, 用于定义系统服务
Socket unit: .socket, 定义进程间通信用的socket文件，也可在系统启动时，延迟启动服务，实现按需启动
Target unit: 文件扩展名为.target，用于模拟实现运行级别
Device unit: .device, 用于定义内核识别的设备
Mount unit: .mount, 定义文件系统挂载点
Snapshot unit: .snapshot, 管理系统快照
Swap unit: .swap, 用于标识swap设备
Automount unit: .automount，文件系统的自动挂载点
Path unit: .path，用于定义文件系统中的一个文件或目录使用,常用于当文件系统变化时，延迟激活服务，如：spool 目录


unit的配置文件

/usr/lib/systemd/system #每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的/etc/init.d/
/lib/systemd/system #ubutun的对应目录,兼容于CentOS7,8和Ubuntu
/run/systemd/system #系统执行过程中所产生的服务脚本，比上面目录优先运行
/etc/systemd/system #管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rcN.d/Sxx的功能，比上面目录优先运行

systemctl管理系统服务service unit

systemctl COMMAND name.service

systemctl start name1.service 
systemctl stop name.service
systemctl restart name.service 
systemctl status name.service
systemctl mask name.service #禁止手动和自动启动
systemctl unmask name.service
systemctl is-active name.service
systemctl cat sshd  #查看service文件内容
systemctl list-units --type|-t service # 查看所有已经激活的服务
systemctl list-units --type service --all|-a #查看所有服务
systemctl enable name.service 
systemctl disable name.service
systemctl list-unit-files --type service #查看所有服务的开机自启状态
systemctl is-enabled name.service
systemctl --failed --type=service
#开机并立即启动或停止
systemctl enable --now postfix 
systemctl disable  --now postfix
#查看服务的依赖关系：
systemctl list-dependencies name.service
#杀掉进程：
systemctl kill unitname


服务状态
loaded Unit配置文件已处理
active(running) 一次或多次持续处理的运行
active(exited) 成功完成一次性的配置
active(waiting) 运行中，等待一个事件
inactive 不运行
enabled 开机启动
disabled 开机不启动
static 开机不启动，但可被另一个启用的服务激活
indirect 重定向到别处


service unit格式
https://www.jinbuguo.com/systemd/systemd.service.html


注意：对于新创建的unit文件，或者修改了的unit文件，要通知systemd重载此配置文件,而后可以选择
重启
systemctl daemon-reload



 运行级别
 target units：相当于CentOS 6之前的runlevel ,unit配置文件：.target