Linux系统的启动方式有点复杂，而且总是有需要优化的地方。传统的Linux系统启动过程主要由著名的init进程（也被称为SysV init启动系统）处理，而基于init的启动系统被认为有效率不足的问题，systemd是Linux系统机器的另一种启动方式，宣称弥补了以传统Linux SysV init为基础的系统的缺点。
理解Linux启动过程
在我们打开Linux电脑的电源后第一个启动的进程就是init。分配给init进程的PID是1。它是系统其他所有进程的父进程。当一台Linux电脑启动后，处理器会先在系统存储中查找BIOS，之后BIOS会检测系统资源然后找到第一个引导设备，通常为硬盘，然后会查找硬盘的主引导记录（MBR），然后加载到内存中并把控制权交给它，以后的启动过程就由MBR控制。
主引导记录会初始化引导程序（Linux上有两个著名的引导程序，GRUB和LILO，80%的Linux系统在用GRUB引导程序），这个时候GRUB或LILO会加载内核模块。内核会马上查找/sbin下的“init”程序并执行它。从这里开始init成为了Linux系统的父进程。init读取的第一个文件是/etc/inittab，通过它init会确定我们Linux操作系统的运行级别。它会从文件/etc/fstab里查找分区表信息然后做相应的挂载。然后init会启动/etc/init.d里指定的默认启动级别的所有服务/脚本。所有服务在这里通过init一个一个被初始化。在这个过程里，init每次只启动一个服务，所有服务/守护进程都在后台执行并由init来管理。
关机过程差不多是相反的过程，首先init停止所有服务，最后阶段会卸载文件系统。
以上提到的启动过程有一些不足的地方。而用一种更好的方式来替代传统init的需求已经存在很长时间了。也产生了许多替代方案。其中比较著名的有Upstart，Epoch，Muda和Systemd。而Systemd获得最多关注并被认为是目前最佳的方案。
理解Systemd
开发Systemd的主要目的就是减少系统引导时间和计算开销。Systemd（系统管理守护进程），最开始以GNU GPL协议授权开发，现在已转为使用GNU LGPL协议，它是如今讨论最热烈的引导和服务管理程序。如果你的Linux系统配置为使用Systemd引导程序，它取替传统的SysV init，启动过程将交给systemd处理。Systemd的一个核心功能是它同时支持SysV init的后开机启动脚本。
Systemd引入了并行启动的概念，它会为每个需要启动的守护进程建立一个套接字，这些套接字对于使用它们的进程来说是抽象的，这样它们可以允许不同守护进程之间进行交互。Systemd会创建新进程并为每个进程分配一个控制组（cgroup）。处于不同控制组的进程之间可以通过内核来互相通信。systemd处理开机启动进程的方式非常漂亮，和传统基于init的系统比起来优化了太多。让我们看下Systemd的一些核心功能。
和init比起来引导过程简化了很多
Systemd支持并发引导过程从而可以更快启动
通过控制组来追踪进程，而不是PID
优化了处理引导过程和服务之间依赖的方式
支持系统快照和恢复
监控已启动的服务；也支持重启已崩溃服务
包含了systemd-login模块用于控制用户登录
支持加载和卸载组件
低内存使用痕迹以及任务调度能力
记录事件的Journald模块和记录系统日志的syslogd模块
Systemd同时也清晰地处理了系统关机过程。在操作系统中，在/lib/systemd/system目录下有三个脚本，分别叫systemd-halt.service，systemd-poweroff.service，systemd-reboot.service。这几个脚本会在用户选择关机，重启或待机时执行。在接收到关机事件时，systemd首先卸载所有文件系统并停止所有内存交换设备，断开存储设备，之后停止所有剩下的进程。
Systemd结构概览
让我们看一下Linux系统在使用systemd作为引导程序时的开机启动过程的结构性细节。为了简单，我们将在下面按步骤列出来这个过程：
一.当你打开电源后电脑所做的第一件事情就是BIOS初始化。BIOS会读取引导设备设定，定位并传递系统控制权给MBR（假设硬盘是第一引导设备）。
二.MBR从Grub或LILO引导程序读取相关信息并初始化内核。接下来将由Grub或LILO继续引导系统。如果你在grub配置文件里指定了systemd作为引导管理程序，之后的引导过程将由systemd完成。Systemd使用“target”来处理引导和服务管理过程。这些systemd里的“target”文件被用于分组不同的引导单元以及启动同步进程。
三.systemd执行的第一个目标是default.target。但实际上default.target是指向graphical.target的软链接。软链接用起来和Windows下的快捷方式一样。文件Graphical.target的实际位置是/lib/systemd/system/graphical.target。在下面的截图里显示了graphical.target文件的内容。
四.在这个阶段，会启动multi-user.target而这个target将自己的子单元放在目录 “/etc/systemd/system/multi-user.target.wants” 里。这个target为多用户支持设定系统环境。非root用户会在这个阶段的引导过程中启用。防火墙相关的服务也会在这个阶段启动。
"multi-user.target"会将控制权交给另一层“basic.target”。
五. "basic.target"单元用于启动普通服务特别是图形管理服务。它通过 /lib/systemd/system/basic.target.wants 目录来决定哪些服务会被启动，basic.target之后将控制权交给sysinit.target.
六. "sysinit.target"会启动重要的系统服务例如系统挂载，内存交换空间和设备，内核补充选项等等。sysinit.target在启动过程中会传递给local-fs.target。这个target单元的内容如下面截图里所展示。
七. local-fs.target，这个target单元不会启动用户相关的服务，它只处理底层核心服务。这个target会根据/etc/fstab和/etc/inittab来执行相关操作。
系统引导性能分析
Systemd提供了工具用于识别和定位引导相关的问题或性能影响。Systemd-analyze是一个内建的命令，可以用来检测引导过程。你可以找出在启动过程中出错的单元，然后跟踪并改正引导组件的问题。在下面列出一些常用的systemd-analyze命令。
systemd-analyze time用于显示内核和普通用户空间启动时所花的时间。
systemd-analyze blame会列出所有正在运行的单元，按从初始化开始到当前所花的时间排序，通过这种方式你就知道哪些服务在引导过程中要花较长时间来启动。
systemd-analyze verify显示在所有系统单元中是否有语法错误。
systemd-analyze plot可以用来把整个引导过程写入一个SVG格式文件里。整个引导过程非常长不方便阅读，所以通过这个命令我们可以把输出写入一个文件，之后再查看和分析。下面这个命令就是做这个。
$ systemd-analyze plot > boot.svg
CentOS7自定义系统服务
CentOS7的服务systemctl脚本存放在:/usr/lib/systemd/,有系统（system）和用户（user）之分,需要开机不登陆就能运行的程序，存在系统服务里，即：/usr/lib/systemd/system目录下.
CentOS7的每一个服务以.service结尾，一般会分为3部分：[Unit]、[Service]和[Install]
[Unit]部分主要是对这个服务的说明，内容包括Description和After，Description 用于描述服务，After用于描述服务类别
[Service]部分是服务的关键，是服务的一些具体运行参数的设置.
Type=forking是后台运行的形式，
User=users是设置服务运行的用户,
Group=users是设置服务运行的用户组,
PIDFile为存放PID的文件路径，
ExecStart为服务的具体运行命令,
ExecReload为重启命令，
ExecStop为停止命令，
PrivateTmp=True表示给服务分配独立的临时空间
注意：[Service]部分的启动、重启、停止命令全部要求使用绝对路径，使用相对路径则会报错！
[Install]部分是服务安装的相关设置，可设置为多用户的
首先，使用systemctl start [ 服务名(也是文件名) ] 可测试服务是否可以成功运行，如果不能运行则可以使用systemctl status [ 服务名(也是文件名) ]查看错误信息和其他服务信息，然后根据报错进行修改，直到可以start，如果不放心还可以测试restart和stop命令。
接着，只要使用systemctl enable xxxxx就可以将所编写的服务添加至开机启动即可。
实例：服务用于开机运行tomcat项目:
#vim /usr/lib/systemd/system/tomcat.service
[Unit]
Description=java tomcat project
After=tomcat.service
[Service]
Type=forking
User=users
Group=users
PIDFile=/usr/local/tomcat/tomcat.pid
ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ExecReload=
ExecStop=/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target添加可执行权限：
chmod 754 /usr/lib/systemd/system/tomcat.service
设置为开机自启动：
#systemctl enable tomcat.service
常用指令(以tomcat服务为例)：
启动某服务
systemctl start tomcat.service
停止某服务
systemctl stop tomcat.service
重启某服务
service tomcat restart
systemctl restart tomcat.service
使某服务自动启动(如tomcat服务)
systemctl enable tomcat.service
使某服务不自动启动
systemctl disable tomcat.service
检查服务状态
systemctl status tomcat.service （服务详细信息）
systemctl is-active tomcat.service（仅显示是否Active)
显示所有已启动的服务
systemctl list-units --type=service
睿江云官网链接：http://www.eflycloud.com/#register?salesID=6DGNUTUAV