系统启动流程
POST --> Boot Sequence --> Bootloader --> kernel+initramfs(initrd) --> rootfs --> /sbin/init
init:
CentOS 5: SysV init
CentOS 6: Upstart
CentOS 7: Systemd
systemd
系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程。
新特性：
系统引导时实现服务并行启动
按需启动守护进程
自动化的服务依赖关系管理
同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务
系统状态快照
核心概念：unit
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。
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/usr/lib/systemd/system目录优先运行
/etc/systemd/system：
管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx 类的功能，比/run/systemd/system目录优先运行
关键特性：
基于socket 的激活机制： socket 与服务程序分离
基于d-bus 的激活机制：
基于device 的激活机制：
基于path 的激活机制：
系统快照： 保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中，向后兼容sysv init 脚本
不兼容：
systemctl 命令固定不变，不可扩展
非由systemd 启动的服务，systemctl无法与之通信和控制
Unit 类型
Systemctl –t help 查看unit 类型
Service unit: 文件扩展名为.service, 用于定义系统服务
Target unit: 文件扩展名为.target，用于模拟实现运行级别
Device unit: .device,用于定义内核识别的设备
Mount unit: .mount, 定义文件系统挂载点
Socket unit: .socket, 用于标识进程间通信用的socket文件，也可在系统启动时，延迟启动服务，实现按需启动
Snapshot unit: .snapshot, 管理系统快照
Swap unit: .swap, 用于标识swap 设备
Automount unit: .automount ，文件系统的自动挂载点
Path unit: .path，用于定义文件系统中的一个文件或目录使用,常用于当文件系统变化时，延迟激活服务，如：spool 目录
服务管理
centos7几乎一切服务都是由systemctl来管理service unit，centos7之前的service同时仍然兼容。
```
##运行级别
```
target units：
unit 配置文件：
.target，用于模拟实现运行级别
ls /usr/lib/systemd/system/*.target
systemctl list-unit-files --type target --all
运行级别：
0 ==> runlevel0.target, poweroff.target
1 ==> runlevel1.target, rescue.target
2 ==> runlevel2.target, multi-user.target
3 ==> runlevel3.target, multi-user.target
4 ==> runlevel4.target, multi-user.target
5 ==> runlevel5.target, graphical.target
6 ==> runlevel6.target, reboot.target
查看依赖性：
systemctl list-dependencies graphical.target
级别切换：
init N ==> systemctl isolate name.target
systemctl isolate multi-user.target
注意：只有/lib/systemd/system/*.target 文件中AllowIsolate=yes才能切换，修改文件需执行systemctl daemon-reload 才能生效
查看target：
systemctl list-units --type target
获取默认运行级别：
/etc/inittab ==> systemctl get-default
runlevel
who -r
修改默认级别：
/etc/inittab ==> systemctl set-default name.target
systemctl set-default multi-user.target
ls –l /etc/systemd/system/default.target
切换至紧急救援模式：
相当于init 1
systemctl rescue
切换至emergency 模式：
systemctl emergency
其它常用命令：
传统命令init ，poweroff ，halt ，reboot 都成为 systemctl 的软链接
关机：systemctl halt 、systemctl poweroff
重启：systemctl reboot
挂起：systemctl suspend
休眠： ：systemctl hibernate
休眠并挂起：systemctl hybrid-sleep
```
##CentOS7 引导启动顺序
```
UEFi 或BIOS 初始化，运行POST 开机自检
选择启动设备
引导装载程序, centos7 是grub2
加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/ ，/etc/default/grub ，/boot/grub2/grub.cfg
加载initramfs 驱动模块
加载内核选项
内核初始化，centos7 使用systemd 代替init
执行initrd.target 所有单元，包括挂载/etc/fstab
从initramfs 根文件系统切换到磁盘根目录
systemd执行/etc/systemd/system目录下的配置
systemd 执行默认target 配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target
systemd 执行sysinit.target 初始化系统及basic.target 准备操作系统
systemd 启动multi-user.target 下的本机与服务器服务
systemd 执行multi-user.target 下的/etc/rc.d/rc.local
systemd 执行multi-user.target 下的getty.target及登录服务
systemd 执行graphical 需要的服务
```
##service unit 文件格式
```
/etc/systemd/system ：
系统管理员和用户使用
/usr/lib/systemd/system ：
发行版打包者使用
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 段的常用选项：
Description ： 描述信息
After ： 定义unit 的启动次序，表示当前unit 应该晚于哪些unit 启动，其功能与Before 相反
Requires ： 依赖到的其它units ，强依赖，被依赖的units 无法激活时，当前unit 也无法激活
Wants ： 依赖到的其它units ，弱依赖
Conflicts ： 定义units 间的冲突关系
Service 段的常用选项：
Type ： 定义影响ExecStart 及相关参数的功能的unit 进程启动类型
simple ： 默认值，这个daemon（后台进程）主要由ExecStart所接的指令串来启动，启动后常驻于内存中
forking ： 由ExecStart 启动的程序透过spawns（繁衍）延伸出其他子程序来作为此daemon的主要服务。原生父程序在启动结束后就会终止
oneshot ： 与simple类似，不过这个程序在工作完毕后就结束了，不会常驻在内存中
dbus ： 与simple类似，但这个daemon必须要在取得一个D-Bus的名称后，才会继续运作. 因此通常也要同时设定BusNname= 才行
notify ： 在启动完成后会发送一个通知消息。还需要配合NotifyAccess来让 Systemd 接收消息
idle ： 与simple类似，要执行这个daemon必须要所有的工作都顺利执行完毕后才会执行。这类的daemon通常是开机到最后才执行即可的服务
EnvironmentFile ： 环境配置文件
ExecStart ： 指明启动unit要运行命令或脚本的绝对路径
ExecStartPre： ExecStart前运行
ExecStartPost： ExecStart后运行
ExecStop ： 指明停止unit要运行的命令或脚本
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
Install 段的常用选项：
Alias ： 别名，可使用systemctl command Alias.service
RequiredBy ： 被哪些units所依赖，强依赖
WantedBy ： 被哪些units所依赖，弱依赖
Also ： 安装本服务的时候还要安装别的相关服务
注意：
对于新创建的unit文件，或者修改了的unit文件，要通知systemd 重载此配置文件, 可以选择重启
systemctl daemon-reload
示例：
vim /etc/systemd/system/bak.service
[Unit]
Description=backup /etc
Requires=atd.service
[Service]
Type=simple
ExecStart=/bin/bash -c "echo /testdir/bak.sh|at now"
[Install]
WantedBy=multi-user.target
systemctl daemon-reload
systemctl start bak
```
##设置内核参数
```
只影响当次启动
启动时，在linux16 行后添加
systemd.unit=desired.target
systemd.unit=emergency.target
systemd.unit=recure.target
recure.target比emergency支持更多的功能，例如日志等
```
##启动排错
```
文件系统损坏，先尝试自动修复，失败则进入emergency shell，提示用户修复
在/etc/fstab 不存在对应的设备和UUID等一段时间，如不可用，进入emergency shell
在/etc/fstab 不存在对应挂载点systemd尝试创建挂载点，否则提示进入emergency shell.
在/etc/fstab 不正确的挂载选项提示进入emergency shell
```
##破解CentOS7 的root 口令
```
方法一
启动时任意键暂停启动
按e 键进入编辑模式
将光标移动linux16 开始的行，添加内核参数rd.break
按ctrl-x 启动
mount –o remount,rw /sysroot
chroot /sysroot
passwd root
touch /.autorelabel
exit
reboot
方法二
启动时任意键暂停启动
按e 键进入编辑模式
将光标移动linux16 开始的行，改为rw init=/sysroot/bin/sh
按ctrl-x 启动
chroot /sysroot
passwd root
touch /.autorelabel
exit
reboot
```
##修复GRUB2
```
GRUB “the Grand Unified Bootloader” ”
引导提示时可以使用命令行界面
可从文件系统引导
主要配置文件 /boot/grub2/grub.cfg
修复配置文件
grub2-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
修复grub
grub2-install /dev/sda （BIOS 环境）
grub2-install （UEFI 环境）
调整默认启动内核
vim /etc/default/grub
GRUB_DEFAULT=0
```
