centos7 启动卡write through centos7启动过程

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小蝌蚪 2024-05-24 15:26:19

一.  
 Linux 的启动过程 

 

  二. CentOS 7 系统systemd引导过程 

 

  阶段1 

 

  阶段2 

 

  阶段3 

 

  阶段4 

 

  阶段5 

 

  三. 总结 

 
 
 
 

  在文章 CentOS7 - systemd Systemd对 服务、启动项和日志管理这三项功能。本文通过 CentOS7 的启动过程来了解systemd是如何处理系统启动的。 

 

  本文中的命令在 CentOS 7.4 测试通过 

 
 
 
 

  一. linux 的启动过程 

 

  POST --> BIOS(boot) --> Bootloader(MBR(446)) --> kernel(initrd) --> init(systemd) 

 

  可见在 kernel 挂载根文件系统完成后，启动 init 进程。init 进程是 linux 系统启动的第一个进程，那么 CentOS7 中的第一个进程是什么？ 

 
 
 
 

  # 解压 CentOS7 内核文件： 

 

  mkdir -p /data/img 

 

  # 不通版本内核版本号可能不同。 

 

  cp /boot/initramfs-3.10.0-693.11.6.el7.x86_64.img /data/img 

 

  cd /data/img 

 

  /usr/lib/dracut/skipcpio initramfs-3.10.0-693.11.6.el7.x86_64.img  | zcat | cpio -id --no-absolute-filenames 

 
 
 
 

  解压后的目录如下 

 

  lrwxrwxrwx.  1 root root        7 Jan 24 10:27 bin -> usr/bin 

 

  drwxr-xr-x.  2 root root       42 Jan 24 10:27 dev 

 

  drwxr-xr-x. 12 root root     4096 Jan 24 10:27 etc 

 

  lrwxrwxrwx.  1 root root       23 Jan 24 10:27 init -> usr/lib/systemd/systemd 

 

  lrwxrwxrwx.  1 root root        7 Jan 24 10:27 lib -> usr/lib 

 

  lrwxrwxrwx.  1 root root        9 Jan 24 10:27 lib64 -> usr/lib64 

 

  drwxr-xr-x.  2 root root        6 Jan 24 10:27 proc 

 

  drwxr-xr-x.  2 root root        6 Jan 24 10:27 root 

 

  drwxr-xr-x.  2 root root        6 Jan 24 10:27 run 

 

  lrwxrwxrwx.  1 root root        8 Jan 24 10:27 sbin -> usr/sbin 

 

  -rwxr-xr-x.  1 root root     3117 Jan 24 10:27 shutdown 

 

  drwxr-xr-x.  2 root root        6 Jan 24 10:27 sys 

 

  drwxr-xr-x.  2 root root        6 Jan 24 10:27 sysroot 

 

  drwxr-xr-x.  2 root root        6 Jan 24 10:27 tmp 

 

  drwxr-xr-x.  7 root root       61 Jan 24 10:27 usr 

 

  drwxr-xr-x.  2 root root       27 Jan 24 10:27 var 

 

  可见 init 进程软链到了 systemd。此时 systemd 成为linux第一个进程(PID=1)，接管系统启动。 

 
 
 
 

  二. CentOS 7 系统systemd引导过程 

 

  阶段1 

 

  systemd执行的第一个目标是/usr/lib/systemd/system/default.target，这个文件链接到当前目录的graphical.target。文件内容如下： 

 

  [Unit] 

 

  Description=Graphical Interface 

 

  Documentation=man:systemd.special(7) 

 

  Requires=multi-user.target 

 

  Wants=display-manager.service 

 

  Conflicts=rescue.service rescue.target 

 

  After=multi-user.target rescue.service rescue.target display-manager.service 

 

  AllowIsolate=yes 

 

  文件中配置项 Requires=multi-user.target 将控制权交给 multi-user.target (相当于旧概念的运行级别)。 

 
 
 
 

  阶段2 

 

  在这个阶段，会启动multi-user.target，这个target为多用户支持设定系统环境。会启动如下两个目录中单元。 

 

  /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ 

 

  /usr/lib/systemd/system/multi-user.target.wants/ 

 

  multi-user.target文件内容如下： 

 

  [Unit] 

 

  Description=Multi-User System 

 

  Documentation=man:systemd.special(7) 

 

  Requires=basic.target 

 

  Conflicts=rescue.service rescue.target 

 

  After=basic.target rescue.service rescue.target 

 

  AllowIsolate=yes 

 

  multi-user.target会将控制权交给 basic.target。 

 
 
 
 

  阶段3 

 

  basi.target用于启动普通服务，特别是图形管理服务，它通过如下两个目录决定那些单元会被启动。 

 

  /etc/systemd/system/basic.target.wants/ 

 

  /usr/lib/systemd/system/basic.target.wants/ 

 

  basi.target 文件内容如下： 

 

  [Unit] 

 

  Description=Basic System 

 

  Documentation=man:systemd.special(7) 

 
 
 
 

  Requires=sysinit.target 

 

  After=sysinit.target 

 

  Wants=sockets.target timers.target paths.target slices.target 

 

  After=sockets.target paths.target slices.target 

 

  basi.target 会将控制权交给 sysinit.target 

 
 
 
 

  阶段4 

 

  sysinit.target会启动重要的系统服务例如系统挂载，内存交换空间和设备，内核补充选项等等。它通过如下两个目录决定那些单元会被启动。 

 

  /etc/systemd/system/sysinit.target.wants/ 

 

  /usr/lib/systemd/system/sysinit.target.wants/ 

 

  sysinit.target文件内容如下： 

 

  [Unit] 

 

  Description=System Initialization 

 

  Documentation=man:systemd.special(7) 

 

  Conflicts=emergency.service emergency.target 

 

  Wants=local-fs.target swap.target 

 

  After=local-fs.target swap.target emergency.service emergency.target 

 

  sysinit.target在启动过程中会传递给 local-fs.target 和 swap.target。 

 
 
 
 

  阶段5 

 

  local-fs.target 也不能算是阶段5，可能和阶段4一些服务并行启动，这个阶段不会启动用户相关服务，它只处理底层核心服务，这个target会根据/etc/fstab来执行相关磁盘挂载操作。它通过如下一个目录决定那些单元会被启动。 

 

  /usr/lib/systemd/system/local-fs.target.wants/ 

 

  local-fs.target 文件内容如下： 

 

  [Unit] 

 

  Description=Local File Systems 

 

  Documentation=man:systemd.special(7) 

 

  DefaultDependencies=no 

 

  Conflicts=shutdown.target 

 

  After=local-fs-pre.target 

 

  OnFailure=emergency.target 

 

  OnFailureJobMode=replace-irreversibly

三. 总结

个人理解：虽然systemd的引用target的顺序如上，但是真正的启动顺序为从下到上，其中管理单元可以并行启动，从而使效率大大提高。同时 Systemd 是向下兼容 System V 的。

官网给出的启动顺序如下图：