Red Hat Enterprise Linux 8系统管理实战
上QQ阅读APP看书，第一时间看更新
上一章目录下一章

2.1　启动管理

Linux启动过程是如何引导的？系统服务如何设置？要深入了解Linux，首先必须能回答这两个问题。本节主要介绍Linux启动的相关知识。

2.1.1　Linux系统的启动过程

RHEL 8采用了systemd，启动过程被大大缩短了。具体的启动步骤如下：

步骤01　开机自检。

步骤02　从硬盘的MBR中读取引导程序GRUB。

步骤03　引导程序根据配置文件显示引导菜单。

步骤04　如果选择进入Linux系统，此时引导程序就会加载Linux内核文件。

步骤05　当内核全部载入内存后，GRUB的任务完成。此时全部控制权限交给Linux，CPU开始执行Linux内核代码，如初始化任务调度、分配内存、加载驱动等。简而言之，此步骤将建立一个内核运行环境。

步骤06　内核代码执行完后，开始执行Linux系统的第一个进程——systemd，进程号为1。

步骤07　systemd进程启动后将读取/etc/systemd/system/default.target（这个文件的作用是设置系统的运行级别）。systemd会根据此文件设置系统的运行级别并启动相应的服务。

步骤08　服务启动完成后，将引导login弹出登录界面。

当系统首次引导时，处理器会执行一个位于已知位置处的代码，一般保存在基本输入/输出系统BIOS中。当找到一个引导设备之后，第一阶段的引导加载程序就被装入RAM并执行。这个引导加载程序小于512字节（一个扇区），它是加载第二阶段的引导加载程序。

当第二阶段的引导加载程序被装入RAM并执行时，通常会显示一个引导屏幕，并将Linux和一个可选的初始RAM磁盘（临时根文件系统）加载到内存中。在加载映像时，第二阶段的引导加载程序就会将控制权交给内核映像，然后内核就可以进行解压和初始化。在这个阶段中，第二个阶段的引导加载程序会检测系统硬件、枚举系统链接的硬件设备、挂载根设备，然后加载必要的内核模块。完成这些操作之后启动进程（systemd），并执行高级系统初始化工作。通过以上过程，系统完成引导，等待用户登录。

2.1.2　Linux运行级别

Linux系统不同的运行级别可以启动不同的服务。Linux系统共有7个运行级别，传统上分别用数字0～6来表示，但在systemd中通常是以英文加目标来表示。各个运行级别的定义如表2.1所示。

表2.1　Linux运行级别说明

需要特别说明的是，虽然许多Linux系统对运行级别2、3、4的定义不同，但是在RHEL 8中都统一设置成了多用户模式，这一点可以从表2.1中目标名称相同上看出。另外，以上目标名称还有一些别名，比如还可以使用runlevel0.target、runlevel1.target等来表示。

标准的Linux运行级别为3或5：如果是3，那么系统工作在多用户状态；如果是5，则运行着X Window系统。

要查看当前用户所处的运行级别，可以使用runlevel命令，如示例2-1所示。

【示例2-1】

  [root@localhost ~]# runlevel
  N 3
  [root@localhost ~]# init 5
  [root@localhost ~]# runlevel
  3 5
  [root@localhost ~]# init 5
  #系统重启，谨慎使用
  [root@localhost ~]# init 6

其中，N代表上次所处的运行级别，3代表当前系统正运行在运行级别3。由于系统开机就进入运行级别3，因此上一次的运行级别没有，用N表示。要切换到其他运行级别，可使用init命令。例如，现在运行在级别3，即多用户文本登录界面，若要进入图形登录界面，则需进入级别5，可以执行命令“init 5”；若要重新启动系统，则可执行命令“init 6”。

2.1.3　服务单元控制

RHEL 8使用systemd替换了Sys V，其中最大的改变是控制服务的方式产生了变化。本小节将介绍如何在systemd中控制服务。

在控制服务之前需要注意的是，在systemd中通常将服务称为“单元”。systemd单元中包含服务、挂载点、系统设备等，这些都称为单元。查看系统中的单元，如示例2-2所示。

【示例2-2】

对服务单元的控制通常有激活单元（相当于启动服务）、停止单元、重启单元及重新读取配置等，这些控制操作如示例2-3所示。

【示例2-3】

在生产环境中，通常需要让服务在系统启动时也跟随系统一起启动，以便系统启动后能提供服务。设置系统服务自动激活，如示例2-4所示。

【示例2-4】

  #查询服务是否为自动启动
  [root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd
  Disabled
  #将服务设置为自动启动
  [root@localhost ~]# systemctl enable httpd
  Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service
to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
  #再次查询是否为自动启动
  [root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd
  Enabled
  #取消服务自动启动
  [root@localhost ~]# systemctl disable httpd
  Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service.
  [root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd
  disabled

除了以上这些变化外，关机等操作也由systemd来执行，可以使用示例2-5中的命令实现关机、重启等操作。

【示例2-5】

  #关机操作
  [root@localhost ~]# systemctl poweroff
  #重启
  [root@localhost ~]# systemctl reboot
  #待机
  [root@localhost ~]# systemctl suspend

与Sys V中的服务相似，systemd中的服务也是由文件控制的，不同的是systemd中使用的是单元配置文件而不是脚本。此处我们以httpd服务的单元配置文件为例简要说明其结构，内容如示例2-6所示。

【示例2-6】

  [root@localhost ~]# cat /usr/lib/systemd/system/httpd.service
  #“[]”中的内容为配置文件的不同小节
  #Unit小节中主要是单元的描述及依赖
  [Unit]
  Description=The Apache HTTP Server
  #下面这行表示依赖的目标
  After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
  Documentation=man:httpd(8)
  Documentation=man:apachectl(8)

  #Service小节是单元的最主要内容
  #其中主要定义了服务的类型，启动、停止使用的命令，杀死服务使用的信号等
  [Service]
  Type=notify
  EnvironmentFile=/etc/sysconfig/httpd
  ExecStart=/usr/sbin/httpd $OPTIONS -DFOREGROUND
  ExecReload=/usr/sbin/httpd $OPTIONS -k graceful
  ExecStop=/bin/kill -WINCH ${MAINPID}
  # We want systemd to give httpd some time to finish gracefully, but still want
  # it to kill httpd after TimeoutStopSec if something went wrong during the
  # graceful stop. Normally, Systemd sends SIGTERM signal right after the
  # ExecStop, which would kill httpd. We are sending useless SIGCONT here to give
  # httpd time to finish.
  KillSignal=SIGCONT
  #将该单元启动的进程加入到列表单元的临时文件命名空间中
  PrivateTmp=true

  #安装单元，目前未使用
  [Install]
  WantedBy=multi-user.target

以上是单元配置文件的示例，通常单元的配置文件会放在/usr/lib/systemd/system/（主要存放软件包安装的单元）和/etc/systemd/system/（主要存放由系统管理员安装的与系统密切相关的单元）目录中。如果需要添加单元配置文件，只需要将配置文件放到相应的目录中，然后执行命令“systemctl daemon-reload”即可。关于单元的更多详细信息，可执行命令“man 5 systemd.service”和“man systemd”以参考联机帮助手册。

上一章目录下一章