Linux操作系统引导过程

一.Linux系统开机过程

1.开机自检

       服务器主机开机以后，将根据主板 BIOS 中的设置对 CPU、内存、显卡、硬盘等设备进行初步检测，检测成功后根据预设的启动顺序移交系统控制权，大多时候会移交给本机硬盘。

2.MBR引导

       当从本机硬盘中启动系统时，首先根据硬盘第一个扇区中 MBR (主引导记录）的设置，将系统控制权传递给包含操作系统引导文件的分区；或者直接根据 MBR 记录中的引导信息调用启动菜单（如GRUB） 。

3.GRUB菜单

       对于Linux操作系统来说，GRUB (统一启动加载器）是使用最为广泛的多系统引导器程序。系统控制权传递给 GRUB 以后，将会显示启动菜单给用户选择，并根据所选项（或采用默认值）加载 Linux 内核文件，然后将系统控制权转交给内核。需要注意的是，Centos7 采用的是 GRUB2 启动引导器。

4.加载Linux内核

       把内核和镜像文件系统加载到内存中。 Linux内核是一个预先编译好的特殊二进制文件，介于各自硬件资源与系统程序之间，负责资源分配与调度，内核接过系统控制权以后，将完全掌控整个Linux操作系统的运行过程。

5.init进程初始化

       为了完成进一步的系统引导过程，Linux 内核首先将系统中的 “/sbin/init” 程序加载到内存中运行，init 进程负责完成一系列的系统初始化过程，最后等待用户进行登录。

二.init进程

       由Linux内核加载运行/sbin/init程序；

       init进程是系统中第一个进程，是所有进程的父进程；

       init进程的PID（进程标记）号永远为1.

三.systemd进程

       systemd 是 Linux 操作系统的一种 init 软件

       CentOS7 中采用全新的 systemd 启动方式，取代传统的 SysVinit

       CentOS7 中运行的第一个 init 进程是 /lib/systemd/systemd，可以通过pstree命令查看

1.systemd单元

       单元是不同类型的systemd对象

       使用systemctl管理

       查看系统中有效的单元可以使用命令∶systemctl -t help

单元类型	扩展名	说明
Service	.service	描述一个系统服务
Socket	.socket	描述一个进程间通信的套接字
Device	.device	描述一个内核识别的设备文件
Mount	.mount	描述一个文件系统的挂载点
Automount	.automount	描述一个文件系统的自动挂载点
Swap	.swap	描述一个内存交换设备或交换文件
Path	.path	描述一个文件系统中文件或目录
Timer	.timer	描述一个定时器（用于实现类似 cron 的调度任务）
Snapshot	.snapshot	用于保存一个 systemd 的状态
Scope	.scope	使用 systemd 的总线接口以编程的方式创建外部进程
Slice	.slice	描述居于 Cgroup 的一组通过层次组织的管理系统进程
Target	.target	描述一组 systemd 的单元

2.运行级别对应的systemd目标

运行级别	systemd的target	说明
0	target	关机状态，使用该级别时将会关闭主机
1	rescue.target	单用户模式，不需要密码验证即可登录系统，多用于系统维护
2	multi-user.target	用户定义/域特定运行级别。默认等同于3
3	multi-user.target	字符界面的完整多用户模式，大多数服务器主机运行在此级别
4	multi-user.target	用户定义/域特定运行级别。默认等同于3
5	graphical.target	图形界面的多用户模式，提供了图形桌面操作环境
6	reboot.target	重新启动，使用该级别时将会重启主机

3.systemd服务

       查看服务状态：systemctl status name.type

服务状态关键字：

关键字	描述
loaded	配置文件被处理
active(running)	一个或多个进程持续运行
active(exited)	成功完成一个“一次性"配置
active(waiting)	运行但等待“事件”
inactive	未运行
enabled	开机启动
disabled	不随开机启动
static	不能被启用，但可以被已启用单元自动启动