Linux系统配置（系统启动）

前言

系统引导是操作系统运行的开始，在用户能够正常登录到系统之前，linux操作系统的引导过程将完成一系列的初始化任务，并加载必要的程序和命令终端，为用户登录做好准备

一、引导过程

Linux操作系统的引导过程一般包括以下几个阶段：开机自检、MBR引导、GRUB菜单、加载Linux内核、init进程初始化

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（Central Processing Unit，中央处理器） 内存、显卡、键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（Master Boot Record，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 （GRand Unified Bootloader，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

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"

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（运行中的程序称为进程）， 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、系统初始化进程

1、init进程

Linux操作系统中的进程使用数字进行标记，每个进程的身份标记号称为PID，在引导Linux操作系统的过程中，"/sbin/nit"是内核第一个加载的程序，因此init进程对应的PID号总是为1

init进程运行以后将陆续执行系统中的其他程序，不断生成新的进程，这些进程称为init进程的子进程，反过来说， init进程是这些进程的父进程，当然，这些子进程也可以进一步生成各自的子进程，依次不断繁衍下去，最终构成一棵枝繁叶茂的进程树，共同为用户提供服务

init进程正是维持整个Linux操作系统运行的所有进程的“始祖”，因此init进程是不允许被轻易终止的，需要切换不同的系统运行状态时，可以向init进程发送正确的执行参数，由init自身来完成相关操作

2、Systemd

Systemd是Linux操作系统的一种init软件， CentOS7系统中采用了全新的Systemd启动方式，取代了传统的SysVinit，Systemd启动方式使系统初始化时诸多服务并行启动，大大提高了开机效率，CentOS7系统中“/sbin/init”是“/lib/systemd/systemd” 的链接文件，换言之， CentOS7系统中运行的第一个init进程是“/lib/systemd/systemd”，systemd守护进程负责Linux的系统和服务，systemctl用于控制Systemd管理的系统和服务状态

3、系统服务

Linux系统服务是指运行在后台并提供特定功能的应用程序，如网站服务、FTP服务等，Linux通过将不同的系统服务进行搭配组合来协同满足不同的功能需求，不同的服务组合其实现的功能也各不相同，就好比不同的药方能医治不同的病症一样

早期Linux操作系统中的SysVinit机制，默认包括七种不同的服务搭配方式，其中每一种搭配方式称为运行级别，类似于Windows系统中的正常启动、安全模式、不带网络连接的安全模式等，这些运行级别分别使用数字0、1、2、3、4、5、6来表示，为了向下兼容SysVinit系统，Systemd使用了相应的target（目标）模拟了SysVinit的运行级别

4、Systemd的目标与SysVinit的运行级别

三、目录结构

目录就相当于 Windows 中的文件夹，目录中存放的既可以是文件，也可以是其他的子目录，而文件中存储的是真正的信息，在Linux操作系统中，所有的文件和目录都被组织成以一个根节点“/”开始的倒置的树状结构

1、/bin

bin是Binaries (二进制文件) 的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令

2、/boot

这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件

3、/dev

dev是Device(设备) 的缩写, 该目录下存放的是Linux的外部设备，在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的

4、/etc

etc是Etcetera(等等)的缩写，这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录

5、/home

用户的主目录，在Linux中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的

6、/lib

lib是Library(库)的缩写这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库，其作用类似于 Windows 里的 DLL 文件，几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库

7、/lost+found

这个目录一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些文件

8、/media

linux系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，Linux会把识别的设备挂载到这个目录下

9、/mnt

系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了

10、/opt

opt是optional(可选)的缩写，这是给主机额外安装软件所摆放的目录，默认是空的

11、/proc

proc是Processes(进程) 的缩写，/proc是一种伪文件系统（即虚拟文件系统），存储的是当前内核运行状态的一系列特殊文件，这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息，这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件

12、/root

该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录

13、/sbin

s就是Super User的意思，是Superuser Binaries (超级用户的二进制文件) 的缩写，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序

14、/selinux

这个目录是Redhat/CentOS所特有的目录，Selinux 是一个安全机制，类似于windows的防火墙，但是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的

15、/srv

该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据

16、/sys

这是Linux2.6内核的一个很大的变化，该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统sysfs ，sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统，该文件系统是内核设备树的一个直观反映，当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建

17、/tmp

tmp是temporary(临时)的缩写这个目录是用来存放一些临时文件的

18、/usr

usr是unix shared resources(共享资源)的缩写，这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program files目录

19、/usr/bin

系统用户使用的应用程序

20、/usr/sbin

超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序

21、/usr/src

内核源代码默认的放置目录

22、/var

var是variable(变量)的缩写，这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下，包括各种日志文件

23、/run

/run是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息，当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除

结语

在init的配置文件中 "si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit" 调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell的脚本，它主要是完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本，它主要完成的工作有：激活交换分区，检查磁盘，加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务

Linux Windows 任务调度

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