開機啟過程

POST—>BOOT SEQUENCE—> BOOTLOADER—>KERNEL + INITRAMFS(INITRD)—>ROOTFS—>/sbin/init

POST:加電自檢

當開機按下電源按鈕後，計算機開始加電，主板上的BIOS或UEFI基本輸入輸出程序開始對硬件進行檢查，檢查內存，CPU等等吧，當檢測到錯誤的時候機器會中斷或者啟動不了，這個做過電腦維護的人都知道，內存氧化可導至開不了機，還有的機器如果沒插鼠標鍵盤自檢也不會通過卡在那裏了，不會繼續往下走。

Boot sequence：選擇引導順序

當自檢通過後，接著就要選擇引導介質或方式，是通過光盤啟動，硬盤啟動，網絡啟動，還是U盤啟動，這些也是在BIOS中設定的，所以設定的第一啟動項是哪個就從那個開始引導，這個裝過WINDOWS的都很熟悉了。

Bootloader：引導加載器

確定引導介質後便開始從介質中裝載引導程序如grub2,這個是一個微小程序，我們知道MBR引導記錄大小為512字節，其中前446個字節就是Bootloader,主要用來引導用戶選擇要啟動的系統或不同的內核版本，把用戶選定的內核裝載到RAM中的特定空間中，解壓，展開，而後把系統控制權移交給內核。

grub2就是Linux中Bootloader程序，由於MBR記錄限制，所以grub2分為兩個部分：

1.在MBR引導記錄中，大小為446字節，主要功能是引導啟動介質的grub主體文件

2.partition,/boot/grub[2],此為grub的主體。

KERNEL + INITRAMFS(INITRD)—>ROOTFS ：加載內核

這時候kernel開始初始化，探測可識別的硬件設備，加載硬件啟動程序。以只讀方式加載根文件系統

kernel在內存中加載時，為了模擬系統環境，會生成一個ramdisk文件，來進行下一步操作，等到加載到真正的根文件系統時，就會退出ramdisk，切換到真正的根文件系統中去。

ramdisk：內存上臨時虛擬的系統

ramdisk(虛擬磁盤，雙緩沖，雙緩存）----> ramfs（虛擬文件系統）

centos5:initrd

工具程序：mkinitrd

centos6,7:initramfs

工具程序：dracut,mkinitrd

/sbin/init：運行用戶空間的第一個應用程序

init:

Centos 5: SysV init 配置文件：/etc/inittab

Centos 6: Upstart 配置文件：/etc/inittab;/etc/init/*.conf(主要）

Centos 7: systemd 配置文件：/etc/systemd/system;/usr/lib/systemd/system

至此，內核空間就已經啟動完畢，內核啟動完成接著開始啟動用戶態啟動過程。systemd是個守護進程，pid號為1,後面所有啟動的服務或進程都是systemd的子進程及子進程的子進程。

那麽用戶態的啟動順序又是什麽樣的呢？

設置默認允許級別—>初始化腳本，完成系統初始化--->關閉及啟動對應級別下的服務----->設置登錄終端----->[啟動圖形終端]

Systemd新特性：

系統引導時實現服務並行啟動，沒有順序之分

按需激活進程

支持系統狀態快照

基於依賴關系定義服務控制邏輯

關鍵特性：

基於socket的激活機制：socket與服務程序分離；按需激活程序或服務，可並行啟動

基於bus的激活機制：

基於device的激活機制：當某個硬件設備變得可用時就可激活某設備

基於path的激活機制

系統快照：保存各unit的當前狀態信息於持久存儲設備中

向後兼容sysv init腳本

不兼容：

systemctl命令固定不變，非由systemd啟動的服務，systemctl無法與之通信

核心概念：unit

配置文件進行標識和配置，文件中主要包含了系統服務，監聽socket，保存的系統快照以及其它與init相關的信息，保存至：

/usr/lib/systemd/system

/run/systemd/system

/etc/systemd/system

unit的類型

Service unit：文件擴展名為.service 無需執行權限，用於定義系統服務

Target unit：文件擴展名為.target,用於模擬實現“運行級別”

Device unit：文件擴展名為.device,用於定義內核識別的設備

Mount unit：文件擴展名為.mount,定義文件系統掛載點

Socket unit：文件擴展名為.socket,用於標識進程間通信用的socket文件

Snapshot unit：文件擴展名為.snapshot,管理系統快照

Swap unit：文件擴展名為.swap,用於標識swap設備

Automount unit：文件擴展名為.automount,文件系統的自動掛載點

Path unit：文件擴展名為.path,用於定義文件系統中的一個文件或目錄

管理系統服務

啟動：systemctl start name.service

停止：systemctl stop name .service

重啟：systemctl restart name.service

重載：systemctl reload name.service

條件式重啟：systemctl try-restart name.service

查看某服務當前是否運行：systemctl is-active name.service

查看所有已經激活的服務：systemctl list-units –type service systemctl list-units –type service –-all

開機自啟動：systemctl enable name.service

開機不啟動：systemctl disable name.service

查看所有服務開機自啟動狀態：systemctl list-unit-files –-type service

查看服務是否開機自啟：systemctl is-enabled name.service

查看服務的依賴關系：systemctl list-dependencies name.service

禁止設定為開機自啟：systemctl mask name.service

取消禁止設定為開機自啟：systemctl unmask name.service

Target units:（模擬運行級別）

unit配置文件，以.target後輟名結尾

關機：runlevel0.target,poweroff.target

救援：runlevel1.target,rescue.target

多用戶：multi-user.target

圖形：graphical.target

重啟：reboot.target

級別切換：systemctl isolate name.target

查看級別：systemctl list-units –-type target systemctl get-default

設置級別：systemctl set-default name.target

切換至緊急救援模式：systemctl rescue

切換至emergency模式：systemctl emergency(服務不加載不啟動，驅動不加載，更徹底）

其它常命令

關機：systemctl halt,systemctl poweroff

重啟：systemctl reboot

掛起：systemctl suspend

快照：systemctl hibernate

快照並掛起：systemctl hybrid-sleep

centos7啟動過程及systemd祥細說明