总结Linux系统启动与服务管理(整理分享)
1. 前言
服务器在正常的运行过程中,一般很少重启,但是如果发生了未知故障或者遇到了人为误操作的情况,可能就会出现启动异常的状况。虽然 Linux 系统启动流程是比较底层的知识了,但是为了加深对 Linux 系统的理解,总结了这篇文章。
2. Linux 系统启动过程
2.1 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。
2.2 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) 。
2.3 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。
2.4 加载 Linux 内核
Linux 内核是一个预先编译好的特殊二进制文件,介于各种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。
在CentoS 系统中,默认的内核文件位于"/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64"。
2.5 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。
2.6 系统启动过程总结
- 检测出第一个能够引导系统的设备比如硬盘或光驱
- 运行放在 MBR 扇区里的启动 GRUB 引导程序
- GRUB 引导程序通过读取 GRUB 配置文件 /boot/grub2/grub.cfg 来获取内核和镜像文件系统的设置以及路径位置
- 把内核和镜像文件系统加载到内存中
- 加载硬件驱动程序,内核把 init 进程加载到内存中运行
3. init 进程与 systemd
3.1 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
- init 进程的 PID 号永远为 1
[root@c7-1 ~]#ll /sbin/initlrwxrwxrwx. 1 root root 22 8月 13 21:44 /sbin/init -> ../lib/systemd/systemd
3.2 Centos5/6/7 init 进程对比
3.3 systemd
- 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
[root@c7-1 ~]#ps -ef UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD root 1 0 0 8月15 ? 00:00:31 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22 root 2 0 0 8月15 ? 00:00:00 [kthreadd] root 4 2 0 8月15 ? 00:00:00 [kworker/0:0H] root 6 2 0 8月15 ? 00:00:00 [ksoftirqd/0] root 7 2 0 8月15 ? 00:00:00 [migration/0] ......
3.4 systemd 单元类型
3.5 运行级别对应的 systemd 目标
3.6 systemd 管理命令 systemctl
格式:
systemctl COMMAND name.service #.service 也可以省略
Sysvinit 和 Systemd 命令对比
示例:
#启动 httpd 服务 systemctl start httpd #停止 httpd 服务 systemctl stop httpd #重启 httpd 服务 systemctl restart httpd #查看 httpd 服务状态 systemctl status httpd #禁止自动和手动启动服务(可以关闭运行的服务) systemctl mask name.service #取消禁止 systemctl unmask name.service #查看某服务当前是否正在运行 systemctl is-active name.service #查看所有服务 systemctl list-unit-files --type=service #查看所有已经激活的服务 systemctl list-unit-files --type=service | grep enabled #列出启动失败的服务 systemctl --failed --type=service 或 systemctl list-units --state failed 或 systemctl list-unit-files --state=failed #开启 httpd 服务并设置开机自启 systemctl enable --now httpd.service #关闭 httpd 服务并关闭开机自启 systemctl disable --now httpd.service #查看服务的依赖关系 systemctl list-dependencies name.service #杀掉进程 systemctl kill unitname
4.总结
作为一名运维工程,对 Linux 系统服务的管理是基本技能。一个系统在安装完成后免不了要对系统进行优化,关闭不必要的服务,节省系统资源,保护服务器不受网络攻击,这也是运维工作的职责所在,熟练掌握 Linux 系统的底层原理和基本操作,在面对问题的时候才不会茫然不知所措!
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