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对于CentOS或者说是RHEL系列来讲,它的启动流程为:POST
加电自检,而后根据Boot Sequeue(BIOS)用来找到有引导能力的设备,从而能够启动Bootloader(MBR)
,从而加载Kernel
,驱动临时的根(ramdisk)
,借用该临时根之后挂起真正的rootfs
,从而完成根切换,之后第一步就是去执行/sbin/init程序
。
POST --> Boot Sequeue(BIOS) --> Bootloader(MBR) --> Kernel(ramdisk) --> rootfs --> /sbin/init
由于Kernel
并不想插手用户空间的进程,所以涉及到用户空间的一切操作,都是由init
所管理,当用户空间中的进程使用特权指令时,这时候Kernel
才会代为完成某些特性操作。不过,是否满足该用户进程调取指令,内核也要必须做一些适当的检查等。
用户空间中的init程序很是关键,各个系统版本采用的init都不一样。CentOS 7系列就是仿照了MAC OS X
的启动方式以及管理用户进程的程序,写出了一套系统守护的一个应用程序Systemd
。
CentOS 5: SysV initCentOS 6: UpstartCentOS 7: Systemd
仿照这苹果系统写出的一套应用空间管理或启动程序,其具有的特性为:
Systend的新特性: 系统引导时实现服务的并行启动; 按需激活进程; 系统实现快照; 基于依赖关系定义服务的控制逻辑;
而对于CentOS 7
来说,其引入到了一个核心概念,称之为unit
,用配置文件进行标识和识别,所以说,有没有unit
,就是看其有没有相关的配置文件,在文件当中包含了几种类别,分别为系统服务、监听的套接字、保存的快照以及其它与init
相关的信息。
核心概念:unit unit涵盖了相关的配置文件进行标识、识别和配置;文件中主要包含了系统服务、监听的socket、保存的快照以及其它与init相关的信息;这些配置文件主要保存在: /usr/lib/systemd/system /run/systemd/system /etc/systemd/system
systemd的unit配置文件包含很多种类型,我们以后缀名来区分出大体的类型。
unit的常见类型: Service unit: 文件扩展名.service, 用于定义系统服务; Target unit: 文件扩展名.target, 用于模拟实现"运行级别"; Device unit: 文件扩展名.device, 用于定义内核识别的设备; Mount unit: 文件扩展名.mount, 用于定义文件系统的挂载点; Socket unit: 文件扩展名.socket, 用于标识进程间通信用到的socket文件; Snapshot unit: 文件扩展名.snapshot, 用于管理系统快照; Swap unit: 文件扩展名.swap, 用于标识swap设备; Automount unit: 文件扩展名.automount, 用于定义文件系统自动点设备; Path unit: 文件扩展名.path, 用于定义文件系统中的一文件或目录;
对于Linux-3.10
以后的内核来讲,即使用户没有挂载任何设备,也会看到以cgroup
的设备挂载,这个叫做控制组,来实现内核中的资源分配的一种机制,以Docker
,主要依赖的就是cgroup
机制以及namespace
机制用来实现。
那么以上就是unit
特别常见的类型,那么为了了解systemd
的工作方式,接下来我们就简单的描述一下其关键特性:
关键特性: 基于socket激活机制: 意味着socket与程序是可以进行分离的; 基于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; /etc/init.d/
当服务启动时,可事先将socket
分予给该服务程序,但该服务程序可先暂时并未启动,接下来我们还可以基于总线(bus)
进行激活等特性。
不过需要注意的是,systemd
也有不兼容的此前较老版本的功能特性。
不兼容特性: systemctl的命令是固定不变的; 由非systemd启动的服务,systemctl无法与之通信,意味着systemd无法控制此服务;
其实我们使用很多次systemctl
命令来管理服务,对于RHEL 7
以上来说,只要是service以及其它类型的unit的文件,都是由systemd进行管控的,而且还能兼容/etc/init.d/目录下的各个服务脚本,而且对于命令的使用也很好掌握。
RHEL 7:service等类型的unit文件; systemctl命令: systemctl - Control the systemd system and service manager systemctl [OPTIONS...] COMMAND [NAME...]
对于该命令来说,拥有着许多的子命令,我们就了解systemctl命令,而后看一下与CentOS 6
的对比区别。
启动:service NAME start ==> systemctl start NAME.service停止:service NAME stop ==> systemctl stop NAME.service重启:service NAME restart ==> systemctl restart NAME.service状态:service NAME status ==> systemctl status NAME.service条件式重启:service NAME condrestart ==> systemctl try-restart NAME.service重载或重启服务:systemctl reload-or-restart NAME.service重载或条件式重启服务:systemctl reload-try-restart NAME.service查看某服务当前激活与否的状态:systemctl is-active NAME.service查看所有已激活的服务:systemctl list-units --type service查看所有服务(已激活及未激活): chkconfig --list ==> systemctl list-units -t service --all查看某服务是否能开机自启:chkconfig --list NAME ==> systemctl is-enable NAME.service禁止某服务设定为开机自启:systemctl mask NAME.service取消此禁止:systemctl umask NAME.service查看服务的依赖关系:systemctl list-dependencies NAME.service
以上就是关于service
类型的unit
文件与CentOS 6
中的命令对比,那么我们接下来介绍一下对于target
类型的文件是如何进行管理的,我们在刚才的文章中写道unit
的常见类型,其中target
类型就是用于实现其系统启动的运行级别
,一共有七个运行级别,从0开始,到6结束,我们介绍一下这七个运行级别。
0:关机;1:单用户模式,无网络连接,不运行守护进程,不允许非超级用户登录;2:多用户模式,无网络连接,不运行守护进程;3:多用户模式,正常启动系统;4:用户自定义;5:多用户模式,图形界面;6:重启;
而在RHEL 7
带有systemd
功能中使用target
代替Runlevel
,例如:multi-user.target
相当于是init 3
,但systemd
可以向后兼容其运行级别,目前的绝大多数发行版采用systemd
代替Unix SystemV
。
那么现在说一下在systemd
命令中所对应的运行级别以及在CentOS 6
上对应的的运行切换等命令:
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切换切换:init N ==> systemctl isolate NAME.target查看级别:runlevel ==> systemctl list-utits --type target查看所有级别:systemctl list-units -t target -a获取默认运行级别:systemctl get-default修改默认运行级别:systemctl get-default NAME.target切换至紧急救援模式:systemctl rescre切换至emergency模式:systemctl emergency
以上就是管理常见的target
类型的命令,我们还有一些其它常用命令来进行总结。
其它常用命令: 关机:systemctl halt, systemctl poweroff 重启:systemctl reboot 挂起:systemctl suspend 快照:systemctl hibernate 快照并挂起:systemctl hybrid-sleep
在我们介绍完systemd
以及讲解了systemctl
命令之后,我们了解unit file
架构是什么样子的,以及如何写出unit file
。
而unit
文件是由描述各其行为及配置指令组成的,其配置文件属于.ini
风格,通过各种指令来管理以上的功能。
那么unit file
共有三部分组成.
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"及"systemctl disable"命令在实现服务启用或禁用时用到的一些选项;
以上就是unit
配置文件的结构,接下来我们说一下这三部分的常用选项。
首先我们来说unit
配置段:
Unit段的常用选项: Description:描述信息,意义性描述; After:定义unit的启动次序;表示当前unit应晚于哪些unit启动;其功能与Before相反; Requies:依赖到其它的units;强依赖,被依赖的units无法激活时,当前的unit即无法激活; Wants:依赖到其它的units;弱依赖; Confilcts:定义units 的冲突关系;
而Service
的功能配置段选项示例如下:
Service段的常用选项: Type:用于定义影响ExecStart及相关参数的功能的unit进程类型; 类型: simple: forking: oneshot: dbus: notify: idle: EnvironmentFile:环境配置文件; ExecStart:指明启动unit要运行的命令或脚本;ExecStart, ExecStartPost ExecStop:指明停止unit要运行的命令或脚本; Restart:
最后,我们来说一下Install
的配置段。
Install段的常用配置: Alias: RequiredBy:被哪些unit所依赖; WantBy:被哪些unit所依赖;
不过,我们需要注意的是对于新创建的unit文件以及修改过的unit文件,我们需要使用systemctl来重载其配置文件。
注意:对于新创建的unit文件或者修改过的unit文件,要通知systemd重载其配置文件: # systemctl daemon-reload
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