当前位置： 首页 > news >正文

linux-系统启动-8

news 2025/11/2 10:22:09

linux启动流程

系统启动流程：整体框架上遵循 Linux 标准的 BIOS/UEFI → GRUB → 内核加载 → systemd 初始化

启动流程

  1. 硬件启动阶段

    1. 加电自检（POST）
      • 主板BIOS/UEFI初始化硬件，检测CPU、内存、硬盘等关键组件。
      • 故障处理：严重错误停机；非严重错误提示报警
    2. 选择启动设备
      • BIOS/UEFI按配置顺序（硬盘>U盘>网络）扫描设备，加载首个含引导程序的设备

  2. 引导加载阶段（GRUB2）

    1. MBR引导（CentOS 7/8通用）
      • 读取硬盘首个扇区的MBR（主引导记录），加载GRUB2的 stage1（446字节）
    2. GRUB2阶段
      • Stage 1.5：加载文件系统驱动（如ext4/XFS），识别 /boot 分区
      • Stage 2：解析配置文件（/boot/grub2/grub.cfg ），显示内核选择菜单
      • 加载内核（vmlinuz）和初始化内存盘（initramfs）到内存

  3. 内核初始化阶段

    1. 内核解压与探测硬件

      • 解压vmlinuz，探测所有硬件并加载驱动（依赖initramfs中的临时驱动模块）

    2. 挂载根文件系统

      • 以只读方式挂载真正的根文件系统（避免内核缺陷损坏数据）

    3. 启动第一个用户进程

      • 移交控制权给/usr/lib/systemd/systemd（PID=1）

    4. centos 7 跟 8 关键差异

      阶段CentOS 7CentOS 8
      引导支持仅BIOSBIOS + UEFI（支持GPT分区）
      默认内核3.10.x4.18.x（支持新硬件）
      服务单元路径/usr/lib/systemd/system同左，增加/etc/systemd/system优先级
      initramfs生成dracut同左，配置文件位于/etc/dracut.conf.d

      ⚠️: 如果用国产化内核4.1，研究好久用/usr/systemd/system

  4. systemd初始化阶段（核心差异点）

    内核初始化，centos7使用systemd代替init

    1. 执行initrd.target所有单元

      • 挂载/etc/fstab中的文件系统（如/sysroot）
      • 加载必要驱动（如LVM/RAID），为根切换做准备

    2. 从 initramfs 根文件系统切换到磁盘根目录 （/sysroot）

    3. 执行 default.target ,配置文件/etc/systemd/system/default.target

      • CentOS 7/8默认目标：

        • 字符界面：multi-user.target （相当于runlevel 3）
        • 图形界面：graphical.target （相当于runlevel 5）

      • 依赖链顺序：

        sysinit.target  → basic.target  → multi-user.target  → graphical.target

    4. 关键target的作用

      1. sysinit.target ：初始化系统环境（挂载文件系统、设主机名等）
      2. basic.target ：准备基础服务（如套接字、定时器）
      3. multi-user.target：
        • 启动网络服务、sshd等后台进程。
        • 执行用户自定义脚本（/etc/rc.d/rc.local ）
      4. graphical.target （可选）：启动X Window、桌面环境
      传统运行级别systemd目标说明
      3（多用户）multi-user.target文本界面，启动服务器服务
      5（图形）graphical.target加载X Window及桌面环境
      0（关机）poweroff.target终止所有服务并关闭电源

  5. 登录阶段

    1. 启动登录服务
      • systemd激活getty.target ，生成终端（tty1~tty6）等待用户登录
    2. 用户登录
      • 启动login进程，验证用户身份后加载Shell

启动流程阶段与差异对比

  • 阶段对比

    阶段CentOS 7CentOS 8
    1. 固件引导BIOS/UEFI 初始化硬件，加载 MBR/GPT 分区表，执行引导程序（GRUB 2）。同 CentOS 7，支持 UEFI 安全启动，硬件兼容性因内核升级略有提升
    2. GRUB 引导加载 GRUB 配置文件（/boot/grub2/grub.cfg ），选择内核版本。同 CentOS 7，配置文件路径一致，但内核版本默认升级为 4.18.0-x
    3. 内核初始化加载内核（3.10.0-x）及 initramfs，挂载根文件系统（XFS）。加载内核（4.18.0-x），支持更大的文件系统（1PB vs 500TB）和内存（24TB vs 12TB）。
    4. 初始化进程启动 systemd（PID 1），加载默认 target（如 multi-user.target ）。同 CentOS 7，systemd 作为初始化进程，默认安装 Cockpit 管理工具。

  • 关键差异点说明

    • 内核版本与硬件支持
      • CentOS 7 使用 3.10.0-x 内核，CentOS 8 升级为 4.18.0-x，支持 64-bit ARM 架构、更大的文件系统（1PB）和内存（24TB），硬件兼容性更强 。
    • 文件系统与存储
      • 两者默认文件系统均为 XFS，但 CentOS 8 支持更大的单个文件（8EB vs 500TB）和文件系统容量 。
    • 时间同步服务
      • CentOS 7 支持 NTP 和 Chronyd，CentOS 8 仅支持 Chronyd，不再支持 NTP 部署 。
    • 网络与管理工具
      • CentOS 8 默认安装 Cockpit（Web 管理界面），CentOS 7 需手动安装

systemD

  • systemd 旨在解决传统 SysVinit 的串行启动慢、依赖管理复杂等问题，核心特点包括：
    • 并行启动：通过 Socket/D-Bus 激活技术，让服务并行启动，缩短开机时间。
    • 按需激活：服务仅在被访问时启动（如打印服务），减少资源占用。
    • 进程追踪：用 cgroups 替代 PID 管理进程，避免守护进程脱离控制。
    • 依赖自检：自动启动服务依赖项（如启动 NFS 时先激活网络）。

unit

  • 核心概念

    • unit表示不同类型的systemd对象，通过配置文件进行标识和配置；
    • 文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息

  • 类型说明

    Unit类型文件扩展名用途描述
    Service.service管理系统服务，定义服务的启动、停止、重启等生命周期，如sshd.service 、nginx.service 。
    Target.target类似传统运行级别，用于分组和激活其他Unit，如multi-user.target （多用户命令行模式）、graphical.target （图形界面模式）。
    Socket.socket定义进程间通信的套接字，支持按需启动服务（Socket激活），如dbus.socket 、cups.socket 。
    Mount.mount管理文件系统挂载点，定义挂载选项和依赖，如/home.mount 、tmp.mount 。
    Path.path监控文件或目录变化，触发关联服务，如监控配置文件变更后重启服务（nginx.path ）。
    Slice.slice用于进程资源管理（CPU、内存等），按层级划分资源，如system.slice （系统服务）、user.slice （用户进程）。

  • 配置文件

    • /usr/lib/systemd/system: 每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的 /etc/init.d/
    • /run/systemd/system： 系统执行过程中所产生的服务脚本，比上面目录优先运行
    • /etc/systemd/system： 管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rcN.d/Sxx的功能，比上面目录优先运行

systemctl服务管理

7.6版本之后就不兼容systemV风格脚本

说明命令
启动systemctl start name.service
停止systemctl stop name.service
重启systemctl restart name.service
状态systemctl status name.service

服务查看

说明命令
查看某服务当前激活与否的状态systemctl is-active name.service
查看所有已经激活的服务systemctl list-units --type|-t service
查看所有服务的开机自启状态systemctl list-unit-files --type service
设定某服务开机自启systemctl enable name.service
查看服务是否开机自启systemctl is-enabled name.service
重新加载配置systemctl reload sshd.service
设定某服务开机禁止启动systemctl disable name.service

service unit文件格式

  • 以 “#” 开头的行后面的内容会被认为是注释
  • 相关布尔值，1、yes、on、true 都是开启，0、no、off、false 都是关闭
  • 时间单位默认是秒，所以要用毫秒（ms）分钟（m）等须显式说明
  • service unit file文件通常由三部分组成：

    • [Unit]：定义与Unit类型无关的通用选项；用于提供unit的描述信息、unit行为及依赖关系等

    • [Service]：与特定类型相关的专用选项；此处为Service类型

    • [Install]：定义由“systemctl enable”以及"systemctl disable“命令在实现服务启用或禁用时用到的一些选项

Unit文件配置规则表

Unit段的常用选项
选项说明
Description描述信息
After定义服务的启动顺序，当前服务需在所列服务/目标之后启动（如：After=network.target mysql.service ，表示在网络和MySQL启动后启动）。与Before（反向依赖）配合使用可控制依赖顺序。
Requires强依赖关系：若当前服务启动，所列服务必须同时启动；若依赖服务停止，当前服务也会被停止（如：Requires=mysql.service ）。建议优先使用Wants（弱依赖）以提高灵活性。
Wants弱依赖关系：当前服务启动时会尝试启动所列服务，但依赖服务启动失败不会影响当前服务（如：Wants=logging.service ），是推荐的依赖配置方式。
Conflicts冲突关系：若所列服务启动，当前服务会被停止；反之亦然（如：Conflicts=apache2.service ，避免Nginx与Apache同时运行）。
Service段的常用选项

  • 参数

    选项说明
    Type定义影响ExecStart及相关参数的功能的unit进程启动类型
    PIDFile若服务类型为forking，需指定PID文件路径（如：PIDFile=/run/nginx.pid ），systemd通过该文件跟踪进程ID。
    EnvironmentFile设置环境变量（如：Environment="PATH=/usr/local/bin" "LOG_LEVEL=info"），多行配置可使用EnvironmentFile引入外部文件（如：EnvironmentFile=/etc/nginx/env.conf ）。
    User / Group服务进程的运行用户/组（如：User=nginx Group=nginx），建议使用非root用户以增强安全性。
    ExecStart启动服务时执行的命令，绝对路径+参数（如：ExecStart=/usr/sbin/nginx -g "daemon off;"）。仅允许配置一条，若需多命令可通过脚本或ExecStartPre/ExecStartPost实现。
    ExecStop停止服务时执行的命令（如：ExecStop=/usr/sbin/nginx -s stop），用于优雅关闭服务。
    ExecReload重载服务配置时执行的命令（如：ExecReload=/usr/sbin/nginx -s reload），通过systemctl reload <service>触发，通常用于不中断服务的配置更新。
    Restart服务退出后的重启策略，提高服务可用性
    WorkingDirectory服务进程的工作目录（如：WorkingDirectory=/var/www/html），影响相对路径解析。
    Restart当设定Restart=1 时，则当次daemon服务意外终止后，会再次自动启动此服务

  • 常见值

    • Type
      • simple（默认）：服务启动后立即进入运行状态，需确保主进程不fork；
      • forking：服务会fork子进程，父进程退出后子进程继续运行（如后台服务）；
      • oneshot：一次性任务，执行完毕后服务退出（需配合RemainAfterExit=yes使服务状态保持为“active”）；
    • Restart
      • always：无论退出原因（正常/异常）均重启；
      • on-failure：仅在异常退出（退出码非0、信号终止等）时重启；
      • on-success：仅正常退出时重启（适用于一次性任务）；
      • no（默认）：不重启。 配合RestartSec=（重启延迟，默认100ms）可避免频繁重启；
Install段的常用选项
选项说明
Alias服务的别名，可通过别名进行管理（如：Alias=webserver.service ，允许systemctl start webserver）。
RequiredBy类似WantedBy，但表示强依赖目标，较少使用（通常使用WantedBy）。
WantedBy服务安装的目标（target），决定服务在哪个运行级别下自动启动（如：WantedBy=multi-user.target ，表示在多用户模式下自动启动）。执行systemctl enable <service>时，会在目标的.wants目录下创建服务的软链接。
[Unit]
Description=Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.docker.com
BindsTo=containerd.service
After=network-online.target firewalld.service containerd.service
Wants=network-online.target
Requires=docker.socket[Service]
Type=notify
Environment="NO_PROXY=192.168.9.0/24,127.0.0.0/8" 
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
TimeoutSec=0
RestartSec=2
Restart=always[Install]
WantedBy=multi-user.target

jar包开机自启

  1. 前置： 本地有一个 recalculation.jar包

  2. 编写启动脚本

    [root@localhost ~]# cat recalculation-start.sh 
#!/bin/bash
#
export JAVA_HOME=/data/openSourceSoft/java/default
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATHss_start(){java -server -Xms2048m -Xmx2048m -jar /data/drs/recalculation/recalculation.jar > /data/drs/recalculation/re.log &echo $! >  /data/drs/recalculation/recalculation-service.pid
}
ss_stop(){PID=$(cat /data/drs/recalculation/recalculation-service.pid)kill -9 $PID
}
case $1 instart)ss_start ;;stop)ss_stop ;;*)echo "选项异常";;
esac[root@localhost ~]# chmod +x cat recalculation-start.sh

  3. service脚本

    [root@localhost ~]# cat /usr/lib/systemd/system/recalculation.service 
[Unit]
Description=recalculation
After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target[Service]
Type=forking
ExecStart=/data/drs/recalculation/recalculation-start.sh start 
ExecStop=/data/drs/recalculation/recalculation-stop.sh stop
PrivateTmp=true[Install]
WantedBy=multi-user.target
http://www.dtcms.com/a/557901.html

相关文章：

  • 数码商城系统|电子|基于SprinBoot+vue的商城推荐系统(源码+数据库+文档)
  • 第10讲：导航与路由：在页面间穿梭
  • Linux 磁盘空间“消失”之谜：文件已删，空间却不释放？
  • P1990 覆盖墙壁（dp）
  • 计算机操作系统理论学习
  • 胶州建网站推广游戏的平台
  • 未来之窗昭和仙君(四十九)集成电路芯片生产管理出库——东方仙盟筑基期
  • 哈尔滨公司网站建设科技企业网站源码
  • 行业网站推广怎么做wordpress-3.7
  • Pandas 简介与安装
  • openpnp - 吸嘴的单独校准
  • 程序员除了做软件是不是就做网站县 两学一做网站
  • 企业网站制作公司有哪些口碑营销的本质是什么
  • 北京住房和建设部网站首页网站开发结构图
  • 最新电子电气架构（EEA）调研-4
  • Google Chrome （dev beta）
  • SimPy经典案例分析
  • 跨端开发实践：多端适配指南
  • 索引的知识总结
  • 外贸汽车网站制作设计类专业笔记本电脑推荐
  • 织梦网站网站上的图用美图秀秀做可以吗
  • WebMvcConfig 和 WebSecurityConfig 详解
  • 使用unity做网站商城网站建设运营协议书
  • 21.7 企业级监控与日志系统实战：Prometheus+Grafana+ELK全链路配置指南
  • wordpress网站搬家书画院网站源码
  • css属性使用手册
  • SAPMM修改物料评估类型后报错：M7115只是可能对有相同评估类进行倒记帐（本月1002，前月1007）
  • 现在主流的网站开发语言全网整合营销平台
  • 08数据展示：Grafana数据可视化工具
  • 做网站多少钱_西宁君博相约宿迁人才网