Linux系統啓動流程及服務控制

博文結構
啓動5個階段
Linux關機
什麼是daemon與服務（service）
經過systemctl管理服務
Systemctl針對service類型的配置文件

一.啓動5個階段：

內核的引導。
運行 init。
系統初始化。
創建終端 。
用戶登陸系統。

1.開機自檢
服務器主機開機以後，將根據主板BIOS中的設置對CPU、內存、顯卡、鍵盤等設備進行初步檢測，檢測成功後根據預設的啓動順序移交系統控制權，大多時候會移交本機硬盤；

2.MBR引導
當從本機硬盤中啓動系統時，首先根據硬盤第一個扇區中MBR（主引導記錄）的設置，將系統控制權傳遞給包含操做系統引導文件的分區；或者直接根據MBR記錄中的引導信息調用啓動菜單（如GRUB）；

3.GRUB菜單
對於Linux操做系統來講，GRUB（統一啓動加載器）是使用最爲普遍的多系統引導器程序。系統控制權傳遞給GRUB後，將會顯示啓動菜單給用戶選擇，並根據所選項（或採用默認值）加載Linux內核文件，而後將系統控制權轉交給內核。須要注意的是，Centos 7 採用的是GRUB2啓動引導器。

4.加載Linux內核
Linux內個是一個預先編譯好的特殊二進制文件，介於各類硬件資源與系統程序之間，負責資源分配與調度。內核接過系統控制權之後，將會徹底掌握整個Linux操做系統的運行過程。在Centos 系統中，默認的內核文件是「/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64」。

5.init進程初始化
爲了進一步的系統引導過程，Linux內核首先將系統中的「/sbin/init」程序加載到內存中運行，init進程負責完成一系列的系統初始化過程，最後等待用戶進行登陸。

二.init程序的類型：

SysV: init, CentOS 5以前, 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.運行級別

Linux系統有7個運行級別(runlevel)：

運行級別0：系統停機狀態，系統默認運行級別不能設爲0，不然不能正常啓動
運行級別1：單用戶工做狀態，root權限，用於系統維護，禁止遠程登錄
運行級別2：多用戶狀態(沒有NFS)
運行級別3：徹底的多用戶狀態(有NFS)，登錄後進入控制檯命令行模式
運行級別4：系統未使用，保留
運行級別5：X11控制檯，登錄後進入圖形GUI模式
運行級別6：系統正常關閉並重啓，默認運行級別不能設爲6，不然不能正常啓動

在inittab中的如下6行就是定義了6個終端：
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

用戶登陸系統

通常來講，用戶的登陸方式有三種：

（1）命令行登陸
（2）ssh登陸
（3）圖形界面登陸

四.圖形模式與文字模式的切換方式

Linux預設提供了六個命令窗口終端機讓咱們來登陸。
默認咱們登陸的就是第一個窗口，也就是tty1，這個六個窗口分別爲tty1,tty2 … tty6，你能夠按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 來切換它們。

sync                          將數據由內存同步到硬盤中
shutdown                 關機指令
shutdown –h now   立馬關機
shutdown –h 20:25 系統會在今天20:25關機
shutdown –h +10    是分鐘後關機
shutdown –r now    系統立馬重啓
shutdown –r +10     系統十分鐘後重啓
reboot                      重啓 == shutdown –r now
halt                關閉系統

正確的關機流程爲：sync > shutdown > reboot > halt
不論是重啓系統仍是關閉系統，首先要運行 sync 命令，把內存中的數據寫到磁盤中。
關機的命令有 shutdown –h now poweroff 和 init 0 
重啓系統的命令有 shutdown –r now reboot init 6

服務的啓動、關閉與觀察等方式：
啓動：/etc/init.d/daemon start 
關閉：/etc/init.d/daemon stop 
從新啓動：/etc/init.d/daemon restart 
狀態觀察：/etc/init.d/daemon status
服務啓動的分類： 
服務的相依性問題： 
執行等級的分類： 
制定執行等級默認要啓動的服務：
默認要啓動： chkconfig daemon on 
默認不啓動： chkconfig daemon off 
觀察默認爲啓動否： chkconfig --list daemon 
執行等級的切換行爲： init3  init 5（純切換到圖形界面）

五.什麼是daemon與服務（service）

（1）systemd好處以下：

平行處理全部服務，加速開機流程： 
一經要求就回應的 on-demand 啓動方式（systemctl） 
服務相依性的自我檢查： 
依 daemon 功能分類：unit（服務單位）
將多個 daemons 集合成爲一個羣組：
向下相容舊有的 init 服務腳本：

（2）systemd 的配置文件放置目錄

/usr/lib/systemd/system/：每一個服務最主要的啓動腳本設置，有點相似之前的 /etc/init.d 下面的文件；

/run/systemd/system/：系統執行過程當中所產生的服務腳本，這些腳本的優先序要比 /usr/lib/systemd/system/ 高！ 

/etc/systemd/system/：管理員依據主機系統的需求所建立的執行腳本，其實這個目錄有點像之前 /etc/rc.d/rc5.d/Sxx 之類的功 能！執行優先序又比 /run/systemd/system/ 高

（3）daemon與服務（service）

（4）經過systemctl管理服務

一、active （running）：正有一隻或多隻程序正在系統中執行的意思，舉例來講，正在執行中的 vsftpd 就是這種模式。 
二、active （exited）：僅執行一次就正常結束的服務，目前並無任何程序在系統中執行。 舉例來講，開機或者是掛載時纔會進 行一次的 quotaon 功能，就是這種模式！ quotaon 不須一直執行～只須執行一次以後，就交給文件系統去自行處理囉！一般用 bash shell 寫的小型服務，大可能是屬於這種類型 （無須常駐內存）。 
三、active （waiting）：正在執行當中，不過還再等待其餘的事件才能繼續處理。
四、inactive：這個服務目前沒有運行的意思。 既然 daemon 目前的狀態就有這麼多種了，那麼 daemon 的默認狀態有沒有可能除了 
五、enabled：這個 daemon 將在開機時被執行 
六、disabled：這個 daemon 在開機時不會被執行 
七、static：這個 daemon 不能夠本身啓動 （enable 不可），不過可能會被其餘的 enabled 的服務來喚醒 （相依屬性的服務） 
八、mask：這個 daemon 不管如何都沒法被啓動！由於已經被強制註銷 （非刪除）。可經過 systemctl unmask 方式改回本來狀態

舉例說明

強迫服務註銷 （mask）

root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl mask firewalld  \\就是把啓動的腳本清除
[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 的默認狀況下，就有 26 個 target unit

主要有下面幾個

graphical.target：就是文字加上圖形界面，這個項目已經包含了下面的 multi-user.target 項目！ 
multi-user.target：純文本模式！ 
rescue.target：在沒法使用 root 登錄的狀況下，systemd 在開機時會多加一個額外的暫時系統，與你本來的系統無關。這時你能夠取得 root 的權限來維護你的系統。 可是這是額外系統，所以可能須要動到 chroot 的方式來取得你原有的系統
emergency.target：緊急處理系統的錯誤，仍是須要使用 root 登錄的狀況，在沒法使用 rescue.target 時，能夠嘗試使用這種模 式！ 
5.shutdown.target：就是關機的流程。 
6.getty.target：能夠設置你須要幾個 tty 之類的，若是想要下降 tty 的項目，能夠修改這個東西的配置文件！

正常的模式是 multi-user.target 以及 graphical.target 兩個，救援方面的模式主要是 rescue.target 以及更嚴重的 emergency.target。 若是要修改可提供登錄的 tty 數量，則修改 getty.target 項目。基本上，咱們最常使用的固然就是 multi-user 以及 graphical

[root@localhost ~]# systemctl poweroff  \\系統關機
[root@localhost ~]# systemctl reboot    \\從新開機
[root@localhost ~]# systemctl suspend   \\進入暫停模式
[root@localhost ~]# systemctl hibernate  \\進入休眠模式
[root@localhost ~]# systemctl rescue   \\強制進入救援模式
[root@localhost ~]# systemctl emergency   \\強制進入緊急救援模式