Linux云计算架构-Linux系统启动原理

清疚 2023-03-01 05:56 25阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  Linux云计算架构-Linux系统启动原理
 *   *  1. centos6启动原理
     *  2. centos7启动原理
     *  3. 管理服务

# Linux云计算架构-Linux系统启动原理 #

## 1. centos6启动原理 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# centos6系统启动过程
    1.加载bios的硬件信息，根据设定获取第一个可开机引导设置。
    2.读取硬盘中MBR的boot Loader(主引导程序)，即grub引导。【MBR=主引导程序(boot loader)+分区表(Partition table)+MBR有效标识】
    3.依据boot loader的设定，到引导分区加载Kernel，Kernel会开始侦测硬件并加载驱动程序。
    4.硬件驱动程序加载成功后，Kernel会主动执行init程序，init程序读取/etc/inittab文件获取run-level信息。
    5.init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件来准备软件执行的作业环境 (如网络、时区等)。
    6.init执行run-level下各个服务并启动(script方式)。【7个运行级别(0-6)】
    7.init执行开机后自动运行脚本/etc/rc.d/rc.local文件。
    8.init执行虚拟终端机控制程序mingetty来启动login程序，最后就等待用户登录。

# centos6启动的相关配置文件
    /boot/grub/grub.conf  # 主引导程序的配置文件
    /etc/inittab          # 定义系统运行级别
    /etc/rc.d/rc.sysint   # 系统初始化脚本
    /etc/rc.d/rc3.d/*     # 在对应运行级别下，会执行对应目录下的服务的启动文件【S启动K关闭，数字为启动或关闭的顺序】
    /etc/rc.d/rc.local    # 登录前自动运行脚本

## 2. centos7启动原理 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

# centos7系统启动过程
    1.UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
    
    2.选择启动设备，引导装载程序，centos7是grub2,centos6是grub
    
    3.加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/（根据此目录下文件设置 grub.cfg）
    [root@server ~]# ll -d /etc/grub.d/
    drwx------. 2 root root 182 6月  30 16:07 /etc/grub.d/
    
    # 用/etc/default/grub文件配置/boot/grub2/grub.cfg文件
    [root@server ~]# ll /etc/default/grub 
    -rw-r--r--. 1 root root 279 6月  30 16:08 /etc/default/grub
    [root@server ~]# ll /boot/grub2/grub.cfg 
    -rw-r--r--. 1 root root 4287 6月  30 16:09 /boot/grub2/grub.cfg
    
    4.加载内核，加载initramfs初始化伪文件系统【虚拟文件系统，/boot/initramfs能通过boot loader加载到内存中。用于提供启动过程中的重要内核模块。】
    [root@server ~]# ll /boot/initramfs-*
    -rw-------. 1 root root 73998306 6月  30 16:07 /boot/initramfs-0-rescue-e1e61b24281c4661a62720f8c084ca3d.img
    -rw-------. 1 root root 31879114 6月  30 16:09 /boot/initramfs-3.10.0-957.el7.x86_64.img
    -rw-------. 1 root root 13575929 7月  21 20:15 /boot/initramfs-3.10.0-957.el7.x86_64kdump.img
     
    5.内核初始化，启动systemd程序【centos7用systemd代替init】
    
    6.执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab
    
    7.从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
    [root@server ~]# pwd
    /root
    
    8.systemd执行默认target配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target
    [root@server ~]# ll /etc/systemd/system/default.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root 36 6月  30 16:08 /etc/systemd/system/default.target -> /lib/systemd/system/graphical.target
    
    9.systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
    [root@server ~]# ll /etc/systemd/system/ | grep wants
    drwxr-xr-x. 2 root root 4096 6月  30 16:03 sysinit.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   57 6月  30 16:05 basic.target.wants
    
    10.systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
    drwxr-xr-x. 2 root root 4096 7月   3 07:40 multi-user.target.wants
    
    11.systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
    drwxr-xr-x. 2 root root 4096 7月   3 07:40 multi-user.target.wants
    
    12.systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
    drwxr-xr-x. 2 root root   32 6月  30 16:03 getty.target.wants
    
    13.systemd执行graphical需要的服务
    drwxr-xr-x. 2 root root  133 6月  30 16:35 graphical.target.wants
    
    [root@server ~]# ll /etc/systemd/system/ | grep wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   57 6月  30 16:05 basic.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   31 6月  30 16:03 bluetooth.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   87 6月  30 16:03 default.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   38 6月  30 16:05 dev-virtio\x2dports-org.qemu.guest_agent.0.device.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   32 6月  30 16:03 getty.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root  133 6月  30 16:35 graphical.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   35 6月  30 16:03 local-fs.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root 4096 7月   3 07:40 multi-user.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   48 6月  30 16:03 network-online.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   26 6月  30 16:04 printer.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   31 6月  30 16:03 remote-fs.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root  217 6月  30 16:05 sockets.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root 4096 6月  30 16:03 sysinit.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   44 6月  30 16:03 system-update.target.wants
    drwxr-xr-x. 2 root root   34 6月  30 16:03 timers.target.wants

## 3. 管理服务 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">动作</th> 
   <th align="center">centos6</th> 
   <th align="center">centos7</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">启动</td> 
   <td align="center">service 独立服务名 start</td> 
   <td align="center">systemctl start 独立服务名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">停止</td> 
   <td align="center">service 独立服务名 stop</td> 
   <td align="center">systemctl stop 独立服务名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">重启</td> 
   <td align="center">service 独立服务名 restart</td> 
   <td align="center">systemctl restart 独立服务名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">状态</td> 
   <td align="center">service 独立服务名 status</td> 
   <td align="center">systemctl status 独立服务名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">重载或重启服务(先加载，再重启)</td> 
   <td align="center"></td> 
   <td align="center">systemctl reload 独立服务名</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">动作</th> 
   <th align="center">centos6</th> 
   <th align="center">centos7</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">自启动</td> 
   <td align="center">chkconfig name on</td> 
   <td align="center">systemctl enable name</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">禁用自启动</td> 
   <td align="center">chkconfig name off</td> 
   <td align="center">systemctl disable name</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">查看所有服务的开机自启状态</td> 
   <td align="center">chkconfig --list</td> 
   <td align="center">systemctl list-unit-files --type service</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 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
    
    # 系统的启动级别,及启动级别的切换。
    0：关机                          Init 0      systemctl poweroff
    1：单用户模式，用于系统恢复。        Init 1      systemctl isolate rescue.target
    2：不完全命令行模式，无网络        
    3：完全命令行模式，有网络，字符界面   Init 3      systemctl isolate multi-user.target
    4：系统保留  
    5：图形化界面，有网络              init 5       systemctl isolate graphical.target
    6：重启                          init 6       systemctl reboot
    
    
    # 可以在不同级别下，设置服务是否随系统启动而运行。
    [root@server ~]# ll /usr/lib/systemd/system/*.target | grep runlevel
    lrwxrwxrwx. 1 root root  15 6月  30 16:03 /usr/lib/systemd/system/runlevel0.target -> poweroff.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root  13 6月  30 16:03 /usr/lib/systemd/system/runlevel1.target -> rescue.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root  17 6月  30 16:03 /usr/lib/systemd/system/runlevel2.target -> multi-user.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root  17 6月  30 16:03 /usr/lib/systemd/system/runlevel3.target -> multi-user.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root  17 6月  30 16:03 /usr/lib/systemd/system/runlevel4.target -> multi-user.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root  16 6月  30 16:03 /usr/lib/systemd/system/runlevel5.target -> graphical.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root  13 6月  30 16:03 /usr/lib/systemd/system/runlevel6.target -> reboot.target
    
    # 查询target目标态类型的运行级别
    [root@server ~]# systemctl list-unit-files --type target 
    
    # 查询随着系统以某种运行级别启动时，所对应的服务的启动情况【依赖于某个系统运行级别所启动或关闭的服务】
    [root@server ~]# systemctl list-dependencies runlevel3.target
    [root@server ~]# systemctl list-dependencies runlevel5.target

# 系统运行级别切换
    [root@server ~]# runlevel 
    3 5
    [root@server ~]# init 3
    
    # 设置默认目标态default.target【默认启动级别】
    # 设置默认目标态，即是将默认目标态用软连接指向对应启动级别的目标态
    [root@server ~]# ll /etc/systemd/system/default.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root 36 6月  23 17:54 /etc/systemd/system/default.target -> /lib/systemd/system/graphical.target
    [root@server ~]# systemctl set-default multi-user.target
    Removed symlink /etc/systemd/system/default.target.
    Created symlink from /etc/systemd/system/default.target to /usr/lib/systemd/system/multi-user.target.
    [root@server ~]# ll /etc/systemd/system/default.target
    lrwxrwxrwx. 1 root root 41 7月  22 17:27 /etc/systemd/system/default.target -> /usr/lib/systemd/system/multi-user.target

# grub和grub2的区别
    1.centos6的grub配置文件/boot/grub/grub.conf
    2.centos7的grub2配置文件/boot/grub2/grub.cfg
    3.grub和grub2都是用于加载内核，但grub2有一个默认启动项配置文件
    
    # centos7修改内核启动的顺序
    [root@server ~]# cat /etc/default/grub 
    GRUB_TIMEOUT=5   # 默认5s后启动内核
    GRUB_DISTRIBUTOR="$(sed 's, release .*$,,g' /etc/system-release)"
    GRUB_DEFAULT=saved  # 默认使用的内核，0为第一个内核，1为第二个内核
    GRUB_DISABLE_SUBMENU=true
    GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console"
    GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rd.lvm.lv=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap rhgb quiet"
    GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"
    
    # 查询加载的内核
    [root@server ~]# uname -r
    3.10.0-957.el7.x86_64
    
    # centos6修改内核启动顺序
    [root@server ~]# vim /boot/grub/grub.conf
    default=1
    [root@server ~]# reboot

如果不是很清楚服务应该怎样管理的，可以看看这篇博客：[服务管理][Link 1]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20230209/03738da3d337448c9468c9fdbd6624b4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20230209/2ca2d8b09c2a458c843221475ad6846b.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/weixin_36522099/article/details/106785436