1. 基础概念
1.1 Linux系统的组成部分：内核+根文件系统
内核：进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统、驱动程序、安全功能
IPC：Inter Process Communication
消息队列、semerphor、shm
socket
1.2 运行中的系统环境可分为两层：内核空间、用户空间
用户空间：应用程序（进程或线程）
内核空间：内核代码（系统调用）
1.3 内核设计流派：
单内核设计：把所有功能集成于同一个程序；如：Linux
微内核设计：每种功能使用一个单独的子系统实现；如：Windows, Solaris
1.4 Linux内核特点：
支持模块化：以.ko(kernel object)结尾的文件都是模块文件，支持模块运行时动态装载或卸载；
组成部分
|--核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release
|--ramdisk：
| |--CentOS 5：/boot/initrd-VERSION-release.img
| |--CentOS 6,7：/boot/initramfs-VERSION-release.img
|--模块文件：/lib/modules/VERSION-release
2 CentOS 系统的启动流程：
英文版请参考 https://en.wikipedia.org/wiki/Linux_startup_process
系统初始化流程（内核级别）： POST --> BootSequence(BIOS) --> BootLoader（MBR）--> Kernel（ramdisk）--> rootfs（readonly）--> /sbin/init ()
2.1 POST：加电自检；
ROM：CMOS
BIOS：Basic Input and Output System
ROM+RAM
2.2 Boot Sequence：按次序查找各引导设备，第一个有引导程序的设备即为本次启动要用到的设备；
2.3 bootloader（MBR）：引导加载器，程序；提供一个菜单，允许用户选择要启动的系统或不同的内核版本； 把用户选定的内核装载到RAM中的特定空间中，解压、展开，而后把系统控制权移交给内核；在Windows上使用ntloader，在Linux上使用LILO（LIinux LOader）或GRUB（Grand Uniform Bootloader），目前GRUB有两个版本，GRUB 0.X：Grub Legacy，GRUB 1.X：Grub2
PS：bootloader存放在MBR（Master Boot Record）中，大小为512bytes，其中446bytes是bootloader，64bytes是fat（File Allocation Table），剩余2bytes是55AA
GRUB展开分为三个阶段：
1. bootloader：1st stage
2. Partition：filesystem driver, 1.5 stage
3. Partition：/boot/grub, 2nd stage
扩展：UEFI，GPT（待续）
2.4 Kernel：
2.4.1 自身初始化：
探测可识别到的所有硬件设备；
加载硬件驱动程序；（有可能会借助于ramdisk加载驱动）
以只读方式挂载根文件系统；
运行用户空间的第一个应用程序：/sbin/init
2.4.2 init程序的类型：
CentOS 5-：SysV init 配置文件：/etc/inittab
CentOS 6：Upstart 配置文件：/etc/inittab和/etc/init/*.conf
CentOS 7：Systemd 配置文件：/usr/lib/systemd/system/和/etc/systemd/system/
2.4.3 ramdisk：ramfs（Linux内核的特性之一：使用缓冲和缓存来加速对磁盘上的文件访问；）
CentOS 5: initrd 工具程序：mkinitrd
CentOS 6,7: initramfs 工具程序：dracut, mkinitrd
2.5 /sbin/init：
2.5.1 CentOS 5： SysV init
2.5.1.1 运行级别：为了系统的运行或维护等目的而设定的机制；
0-6：7个级别（默认级别：3, 5）
0：关机, shutdown
1：单用户模式(single user)，root用户，无须认证；维护模式；
2、多用户模式(multi user)，会启动网络功能，但不会启动NFS；维护模式；
3、多用户模式(mutli user)，完全功能模式；文本界面；
4、预留级别：目前无特别使用目的，但习惯以同3级别功能使用；
5、多用户模式(multi user)， 完全功能模式，图形界面；
6、重启，reboot
2.5.1.2 级别切换：init #
2.5.1.3 级别查看：who -r或者runlevel
2.5.1.4 配置文件：/etc/inittab（id:runlevels:action:process）每行定义一种action以及与之对应的process
id：一个任务的标识符；
runlevels：在哪些级别启动此任务；#，###，也可以为空，表示所有级别；
action：在什么条件下启动此任务；
action：
wait：等待切换至此任务所在的级别时执行一次；
respawn：一旦此任务终止，就自动重新启动之；
initdefault：设定默认运行级别；此时，process省略；
sysinit：设定系统初始化方式，此处一般为指定/etc/rc.d/rc.sysinit脚本；
process：任务；
例如：
id:3:initdefault:
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
…………
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6
意味着去启动或关闭/etc/rc.d/rc3.d/目录下的服务脚本所控制服务；
K*：要停止的服务；K##*，优先级，数字越小，越是优先关闭；依赖的服务先关闭，而后关闭被依赖的；
S*：要启动的服务；S##*，优先级，数字越小，越是优先启动；被依赖的服务先启动，而依赖的服务后启动；
2.5.1.5 rc脚本：接受一个运行级别数字为参数；
脚本框架：
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/K*; do
$srv stop
done
for srv in /etc/rc.d/rc#.d/S*; do
$srv start
done
/etc/init.d/* (/etc/rc.d/init.d/*)脚本执行方式：
# /etc/init.d/SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
# service SRV_SCRIPT {start|stop|restart|status}
chkconfig命令：管控/etc/init.d/每个服务脚本在各级别下的启动或关闭状态；
查看：chkconfig --list [name]
添加：chkconfig --add name
删除：chkconfig --del name
修改指定的链接类型：
chkconfig [--level LEVELS] name <on|off|reset>
--level LEVELS：指定要控制的级别；默认为2345；
注意：正常级别下，最后启动的一个服务S99local没有链接至/etc/init.d下的某脚本，而是链接至了/etc/rc.d/rc.local （/etc/rc.local）脚本；因此，不便或不需写为服务脚本的程序期望能开机自动运行时，直接放置于此脚本文件中即可。
例如
tty1:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty1
... ...
tty6:2345:respawn:/usr/sbin/mingetty tty6
（1）mingetty会调用login程序；
（2）打开虚拟终端的程序除了mingetty之外，还有诸如getty等；
2.5.1.6 系统初始化脚本：/etc/rc.d/rc.sysinit
(1) 设置主机名；
(2) 设置欢迎信息；
(3) 激活udev和selinux；
(4) 挂载/etc/fstab文件中定义的所有文件系统；
(5) 检测根文件系统，并以读写方式重新挂载根文件系统；
(6) 设置系统时钟；
(7) 根据/etc/sysctl.conf文件来设置内核参数；
(8) 激活lvm及软raid设备；
(9) 激活swap设备；
(10) 加载额外设备的驱动程序；
(11) 清理操作；
2.5.1.7 总结（用户空间的启动流程）： /sbin/init (/etc/inittab)
设置默认运行级别 --> 运行系统初始化脚本，完成系统初始化 --> 关闭对应级别下需要停止的服务，启动对应级别下需要开启的服务--> 设置登录终端 [--> 启动图形终端]
2.5.2 CentOS 6： init程序：upstart，但依然为/sbin/init，其配置文件：
/etc/init/*.conf, /etc/inittab（仅用于定义默认运行级别）
注意：*.conf为upstart风格的配置文件；
rcS.conf
rc.conf
start-ttys.conf
2.5.3 CentOS 7： init程序：systemd，配置文件：/usr/lib/systemd/system/*, /etc/systemd/system/*
完全兼容SysV脚本机制；因此，service命令依然可用；不过，建议使用systemctl命令来控制服务；
# systemctl {start|stop|restart|status} name[.service]
