Résumé du démarrage du système Linux et de la gestion des services (organisés et partagés)

Cet article vous apporte des connaissances pertinentes sur le démarrage du système et la gestion des services sous Linux. En fonctionnement normal, le serveur redémarre rarement, mais si une erreur inconnue se produit ou une erreur humaine, une situation de démarrage anormale peut se produire. .

1. Introduction

  Pendant le fonctionnement normal, le serveur redémarre rarement, mais si une panne inconnue se produit ou une erreur humaine se produit, un démarrage anormal peut se produire. Bien que le processus de démarrage du système Linux soit relativement peu connu, cet article est résumé afin d'approfondir la compréhension du système Linux.

2. Processus de démarrage du système Linux

2.1 Auto-test à la mise sous tension

 Une fois l'hôte du serveur allumé, il effectuera un test préliminaire sur le processeur, la mémoire, la carte graphique, le disque dur et d'autres appareils. selon les paramètres du BIOS de la carte mère. Une fois le test réussi, le contrôle du système est transféré vers la séquence de démarrage configurée et la plupart du temps, il est transféré sur le disque dur local.

2.2 Démarrage MBR

  Lors du démarrage du système à partir du disque dur local, transférez d'abord le contrôle du système vers la partition contenant le fichier de démarrage du système d'exploitation selon le paramètre du MBR (Master Boot Record) dans le premier secteur du disque dur ; ou Appelez le menu de démarrage (tel que GRUB) directement en fonction des informations de démarrage contenues dans l'enregistrement MBR.

2.3 Menu GRUB

  Pour les systèmes d'exploitation Linux, GRUB (Unified Boot Loader) est le programme de chargeur de démarrage multi-système le plus largement utilisé. Une fois le contrôle du système transmis à GRUB, le menu de démarrage s'affichera pour que l'utilisateur puisse le choisir, et le fichier du noyau Linux sera chargé en fonction de l'option sélectionnée (ou de la valeur par défaut), puis le contrôle du système sera transféré au noyau. . Il convient de noter que Centos7 utilise le chargeur de démarrage GRUB2.

2.4 Chargement du noyau Linux

  Le noyau Linux est un fichier binaire spécial précompilé, qui se situe entre diverses ressources matérielles et programmes système et est responsable de l'allocation et de la planification des ressources. Une fois que le noyau aura pris le contrôle du système, il contrôlera entièrement le processus en cours de l'ensemble du système d'exploitation Linux.
Dans le système CentoS, le fichier du noyau par défaut se trouve dans "/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64".

2.5 Initialisation du processus d'initialisation

  Afin de terminer le processus de démarrage du système, le noyau Linux charge d'abord le programme "/sbin/init" du système dans la mémoire et l'exécute. Le processus d'initialisation est chargé de terminer une série. des processus d'initialisation du système, et attend enfin la connexion de l'utilisateur.

2.6 Résumé du processus de démarrage du système

• Détectez le premier périphérique pouvant démarrer le système, tel qu'un disque dur ou un lecteur optique
• Exécutez le programme de démarrage GRUB placé dans le secteur MBR
• Le programme de démarrage GRUB lit le GRUB fichier de configuration/ boot/grub2/grub.cfg pour obtenir les paramètres et les emplacements des chemins du noyau et du système de fichiers image
• Chargez le noyau et le système de fichiers image dans la mémoire
• Chargez le pilote matériel et le noyau charge le processus d'initialisation dans la mémoire pour exécuter

3. Le processus d'initialisation et systemd

3.1 Le processus d'initialisation

• est chargé et exécuté par le programme /sbin/init du noyau Linux
• le processus d'init est le premier processus du système
• Le numéro PID du processus d'initialisation est toujours 1

[root@c7-1 ~]#ll /sbin/initlrwxrwxrwx. 1 root root 22 8月  13 21:44 /sbin/init -> ../lib/systemd/systemd

3.2 Comparaison des processus d'initialisation Centos5/6/7

3.3 systemd

• systemd est un logiciel d'initialisation du système d'exploitation Linux
• CentOS7 utilise un nouveau systemd méthode de démarrage pour remplacer le traditionnel SysVinit
• CentOS7 en cours d'exécution Un processus d'initialisation est /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 Unit Type

.

Unit Type	Extension	Description
Service	.service	Décrit un service système
Socket	.socket	Décrit un socket pour la communication inter-processus
Device	.device	Décrit un fichier de périphérique reconnu par le noyau
Mount	.mount	Décrire le point de montage d'un système de fichiers
Automount	.automount	Décrire le point de montage automatique d'un système de fichiers
Swap	.swap	Décrire un périphérique d'échange de mémoire ou un fichier d'échange
Path	.path	Décrit un fichier ou un répertoire dans un système de fichiers
Timer	.timer	Décrit un minuteur (utilisé pour implémenter des tâches de planification de type cron )
Snapshot	snapshot	est utilisé pour enregistrer l'état d'un systemd
Scope	.scope	Utilisez l'interface de bus de systemd pour créer des processus externes par programme
Slice	.tranche	Décrit un groupe de processus du système de gestion des groupes C organisés par hiérarchies
Target	.target	Décrit un ensemble d'unités systemd

3.5 运行级别对应的 systemd 目标

运行级别	systemd 的 target	说明
0	target	关机状态，使用该级别时将会关闭主机
1	rescue.target	单用户模式，不需要密码验证即可登录系统，多用于系统维护
2	multi-user.target	用户定义/域特定运行级别。默认等同于3
3	multi-user.target	字符界面的完整多用户模式，大多数服务器主机运行在此级别
4	multi-user.target	用户定义/域特定运行级别。默认等同于3
5	graphical.target	图形界面的多用户模式，提供了图形桌面操作环境
6	reboot.target	重新启动，使用该级别时将会重启主机

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

Sysvinit命令	Systemd命令	含义
service name start	systemctl start name	启动服务
service name stop	systemctl stop name	关闭服务
service name restart	systemctl restart name	重启服务不管当前是启动还是关闭状态
service name reload	systemctl reload name	重新载入服务配置信息而不中断服务
service name condrestart	systemctl condrestart name	运行状态的服务可以重启，不在运行状态无法重启
service name status	systemctl status name	查看服务的运行状态
chkconfig name on	systemctl enable name	设置服务为开机自启动
chkconfig name off	systemctl disable name	设置服务为开机关闭
chkconfig name	systemctl is-enabled name	检查服务是否开机自启
chkconfig name --add	systemctl daemon-reload	创建一个新服务文件，或者变更配置的时候使用

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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