1、linux系统的组成部分：
内核：对进程、内存、网络协议栈、文件系统、驱动程序、安全功能等进行管理
根文件系统
2、运行中的系统环境分两层：
内核空间：又叫内核模式；运行内核级代码，主要实现系统调用
用户空间：又叫应用程序；运行用户级别的进程或线程。
3、内核存放的位置：
/boot：
4、rootfs：根文件系统：
有/下的必须的一些目录，/sbin,/bin,/lib,/lib64,/root,/var,/tmp,/etc,/usr,/proc,/sys,/home,等等
5、内核的设计流派：
单内核设计：把所有功能集成与同一个程序，如linux
微内核设计：每种功能使用一个单独的子系统实现，如：Windows、Solaris
6、linux内核特点：
支持模块化：所有内核模块以 ".ko"结尾(ko:kernel object)
支持模块运行时，动态装载及卸载
7、linux支持的模块有两种
.ko：kernel object，内核模块
.so：shared object，共享模块
8、内核的组成：
核心文件：/boot目录下，
模块文件：/lib/modules目录下
ramdisk文件：
核心文件：/boot目录下， [root@localhost boot]# ls /boot config-3.10.0-514.el7.x86_64 extlinux grub grub2 initramfs-0-rescue-2870a7d09372452a93f532a5bc3afdad.img initramfs-3.10.0-514.el7.x86_64.img initramfs-3.10.0-514.el7.x86_64kdump.img initrd-plymouth.img symvers-3.10.0-514.el7.x86_64.gz System.map-3.10.0-514.el7.x86_64 vmlinuz-0-rescue-2870a7d09372452a93f532a5bc3afdad vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64 //核心文件，z表示压缩文件，3.10.0表示内核版本号，514表示发行号本地版本号 [root@localhost boot]# |
模块文件：位于：/lib/modules目录下，有一个与核心文件（版本号+发行号）名称一致的文件。 [root@localhost modules]# ls /lib/modules 3.10.0-514.el7.x86_64 注意：如果内核提供了多个版本，则在此目录下会有多个对应的内核模块文件 [root@localhost modules]# ls /lib/modules/3.10.0-514.el7.x86_64/ build modules.builtin modules.modesetting source extra modules.builtin.bin modules.networking updates kernel modules.dep modules.order vdso modules.alias modules.dep.bin modules.softdep weak-updates modules.alias.bin modules.devname modules.symbols modules.block modules.drm modules.symbols.bin [root@localhost modules]# |
| ramdisk文件：ramdisk的作用是将内存的部分空间当做磁盘用，它是用来存放系统的临时根文件系统，去加载磁盘驱动程序，但它不是必须的。不同版本的linux存放的命名不一样。 centos5：/boot/initrd-VERSION-relase.img centos6/7:/boot/initramfs-VERSION-release.img 如：centos7： [root@localhost modules]# ls /boot/ config-3.10.0-514.el7.x86_64 extlinux grub grub2 initramfs-0-rescue-2870a7d09372452a93f532a5bc3afdad.img initramfs-3.10.0-514.el7.x86_64.img //ramdisk文件 initramfs-3.10.0-514.el7.x86_64kdump.img initrd-plymouth.img symvers-3.10.0-514.el7.x86_64.gz System.map-3.10.0-514.el7.x86_64 vmlinuz-0-rescue-2870a7d09372452a93f532a5bc3afdad vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64 [root@localhost modules]# 注意：centos6/7中用initramfs代替centos5中的initrd是因为rd是基于磁盘的，本身rd已经在内存了，但是还是要缓存一次；这样做避免了双缓存，达到了提速的目的。 |
9、centos系统的启动流程：
①、POST：加点自检（检查计算硬件的基本组成部分，如cpu、内存、io等设备是否存在且正常），实现POST的代码位于主板上的ROM芯片上，不施加外部手段，是不能修改ROM的；ROM芯片中有CMOS、BIOS两种；物理的地址空间由ROM和RAM两部分组成。
②、Boot Sequence：启动过程（即引导过程）
BIOS中设置按次序查找各引导设备，第一个有引导程序（bootload）的设备即为本次启动要用到的设备
a、bootloader分类：引导加载器，用来引导程序，它本身也是一个程序。
windows的BootLoader：ntloader
linux的BootLoader：LILO（linux loader）和GRUB（grand uniform BootLoader）
GRUB：centos5/6：grub 0.x，grub legacy；
centos7：grub 1.x ，grub2
b、bootloader的作用：提供一个菜单，允许用户选择要启动的系统或不同的内核版本，把用户的选定的内核装载在RAM中的特定空间中，并解压展开，然后把系统控制权移交给内核。
c、bootloader的安装位置：MBR中
MBR：master boot loader，共512字节：前446字节存放bootloader（LILO、GRUB），中64字节：存放分区表，后2字节：55AA表示mbr有效，其他值则表示mbr不可用。
d、grub各阶段作用：
stage1：bootloader
stage1_5：分区文件系统驱动
stage2：引导/boot/grub分区，由bootloader加载第二阶段（如果用mbr去加载此阶段，字节数有限制；grub可以将此阶段放在磁盘上，可以做很多菜单，因为没有空间限制），然后在去加载内核。
e、加载内核（kernel）
kernel自身初始化：
探测可识别的到所有硬件设备
加载硬件的驱动程序，有可能会借助于ramdisk加载驱动
以只读方式挂载根文件系统（rootfs）
运行用户空间的第一个应用程序（/sbin/init）
init程序类型：
centos5：sysv init，配置文件位置：/etc/inittab
centos6：upstart，配置文件位置：/etc/inittab及/etc/init/*.conf
centos7：systemd，配置文件位置：/usr/lib/systemd/system及/etc/systemd/system
f、ramdisk：linux内核特性之一
使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件的访问。
initramfs取代initrd：减少缓冲次数
centos5：initrd，工具程序：mkinitrd
centos6/7：initramfs，工具程序：dracut、mkinitrd
10、总结：系统初始化流程（内核级别）
post--->boot sequence(bios中设置)--->bootloader(mbr)--->kernel(有可能借助ramdisk)--->rootfs(readonly)--->启动/sbin/init进程
11、/sbin/init
centos5：sysv init
init运行级别：为了系统的运行或维护等目的而设定的机制；共有0-6个级别。
0：关机，shutdown
1：单用户模式（single user）：root用户，无需认证，维护模式
2：多用户模式（multi user）：会启动网络功能，但不会启动NFS，它是维护模式
3：多用户模式（multi user）：完全功能模式，文本界面，不会激活桌面系统
4：预留级别：目前无特别使用目的，但习惯以同“3”级别功能使用
5：多用户模式（multi user）：完全功能模式，会启动图形界面
6：重启，reboot
默认级别：3,5
init运行级别切换：
#init N ：N代表init的级别
级别查看：
#who -r
#runlevel
[root@localhost ~]# who -r
run-level 5 2017-12-31 09:27 last=3
[root@localhost ~]# runlevel
3 5
[root@localhost ~]#
centos5中：通过配置文件/etc/inittab来决定init进程来做些什么，在centos中，inittab文件中的每一行执行一种操作。
12、inittab文件配置格式：
每行定义一种action以及与之对应的process（仅适用于centos5）；
inittab文件格式：id:runlevels:action:process
id：每行定义一个任务的具体标识符
runlevels：在哪些级别启动此任务，如：#，###，也可以为空，表示所有级别
action：在什么条件下启动此任务
wait：等待切换至此任务所在的级别时执行一次操作
respawn：一旦此任务终止时，就自动重启动此任务
initdefault：设定默认运行级别，此时，process可以省略
sysinit：设定系统初始化方式，此处一般为指定/etc/rc.d/rc.sysinit脚本文件
process：具体的任务是什么，可以是程序也可以是脚本。。
inittab中action示例：
id:3:initdefault
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
lo0:0:wait:/etc/rc.d/rc0 //意味着去启动或关闭/etc/rc.d/rc3.d/目录下服务脚本所控制的服务（s*：表示要启动的服务，k*要停止的服务）
tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty1 //此为启动6个终端服务，如果此处删除一个，则ctrl+shift+F#就会少一个。
tty2:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty2 //mingetty会调用login程序，打开虚拟终端程序除了mingetty之外，还有诸如getty。
tty3:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty3
tty4:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty4
tty5:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty5
tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty6
13、rc脚本介绍： rc脚本的功能：接受一个运行级别数字为参数 k*：要停止的服务；k##*，##表示优先级，数字越小，越是优先关闭，依赖别的服务的服务要先关闭，被依赖的后关闭 s*：要启动的服务；s##*，##表示优先级，数字越小，越优先启动，被依赖的服务先启动，依赖别的服务的服务后启动。 rc脚本框架： for srv in /etc/rc.d/rc#.d/k*;do $srv stop done for srv in /etc/rc.d/rc#.d/s*;do $srv start done /etc/rc.d/*（或/etc/rc.d/init.d/*）脚本执行方式： 方法一：#/etc/init.d/SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status} 方法二：service SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status} 注意：/etc/rc.d/rc.local：开机会自动运行一次，如果不会写脚本，可将需要的命令放在此处。 chkconfig命令：管控/etc/init.d/目录下每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态。 查看：#chkconfig --list [name] 添加：#chkconfig --add name 删除：#chkconfig --del name 能被chkconfig添加服务的脚本定义之一： #chkconfig：LLL NN NN //脚本中定义的格式，LLL表示运行的级别，当为空时表示在所有init级别上；NN分别是关闭优先级和启动优先 #description： 修改指定的链接类型： chkconfig [--level LEVEL] name --level：指定要控制的级别，不写默认为2345 示例：#chkconfig --level 35 srv on #chkconfig --list srv 注意：下次开机起作用，当前不受影响。 正常级别下：最后启动的一个服务s99local没有链接至/etc/init.d下的某脚本，而是链接至了/etc/rc.d/local脚本；因此不便或不需要写为服务脚本的程序期望开机自动运行时，直接放置于此脚本文件中即可。/etc/rc.d/rc.local的另一文件文件路径/etc/rc.local。关系如下： [root@localhost ~]# ls -l /etc/rc.local lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Aug 29 20:05 /etc/rc.local -> rc.d/rc.local [root@localhost ~]# |
14、centos5常用的系统初始化脚本文件：/etc/rc.d/rc.sysinit) 脚本文件的功能： ①、设置主机名 ②、设置欢迎信息 ③、激活udev和selinux ④、挂载/etc/fstab文件中定义的所有文件系统 ⑤、检查根文件系统，并以读写的方式重新挂载根文件系统 ⑥、设置系统时钟 ⑦、根据/etc/sysctl.conf文件的设置，来设置内核参数 ⑧、激活lvm及软raid设备 ⑨、激活swap设备 ⑩、加载额外设备的驱动程序 11、清理操作。 |
15、总结：用户空间的启动流程
/sbin/init（通过读取/etc/inittab文件完成各种任务：设置默认运行级别--->运行系统初始化脚本，完成系统初始化--->关闭对应级别下需要停止的服务，启动对应级别下需要开启的服务--->设置登陆终端--->启动图形终端【非必须】）
16、centos6：init程序介绍：
init程序：upstart，但依然为/sbin/init，其配置文件：/etc/init/*.conf；/etc/inittab（仅用于定义默认级别）
注意：*.conf为upstart风格的配置文件。
rcs.conf：系统初始化脚本
rc.conf：启动或关闭服务
start-ttys.conf：定义启动哪些终端服务。
17、centos7：init程序介绍
init程序：systemd，配置文件：/usr/lib/systemd/system/*；/etc/systemd/system/*
注意：在centos5/6中定义的开机启动的服务，这些服务在开机时会自动启动，但在centos7中，定义的启动服务，开机时并未启动，只有在被访问时，才会启动。所以centos7开机比较快。
同时，systemd没有init中的级别概念。
centos7完全兼容sysV脚本机制，因此，service命令依然可以使用，不过，建议使用systemctl命令来控制服务。
systemctl {start| stop |restart |status} name[.service]