1
0
wiki/Technology/OperatingSystem/Linux/4.系统管理/Linux-系统启动详解.html

493 lines
487 KiB
HTML
Raw Normal View History

2024-09-06 11:18:29 +08:00
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh"><head><title>Linux 服务管理</title><meta charset="utf-8"/><link rel="preconnect" href="https://fonts.googleapis.com"/><link rel="preconnect" href="https://fonts.gstatic.com"/><link rel="stylesheet" href="https://fonts.googleapis.com/css2?family=IBM Plex Mono&amp;family=Noto Serif Simplified Chinese:wght@400;700&amp;family=Source Sans Pro:ital,wght@0,400;0,600;1,400;1,600&amp;display=swap"/><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"/><meta property="og:title" content="Linux 服务管理"/><meta property="og:description" content="Linux 服务管理和配置."/><meta property="og:image" content="https://wiki.7wate.com/static/og-image.png"/><meta property="og:width" content="1200"/><meta property="og:height" content="675"/><link rel="icon" href="../../../../static/icon.png"/><meta name="description" content="Linux 服务管理和配置."/><meta name="generator" content="Quartz"/><link href="../../../../index.css" rel="stylesheet" type="text/css" spa-preserve/><link href="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/KaTeX/0.16.9/katex.min.css" rel="stylesheet" type="text/css" spa-preserve/><script src="../../../../prescript.js" type="application/javascript" spa-preserve></script><script type="application/javascript" spa-preserve>const fetchData = fetch("../../../../static/contentIndex.json").then(data => data.json())</script></head><body data-slug="Technology/OperatingSystem/Linux/4.系统管理/Linux-系统启动详解"><div id="quartz-root" class="page"><div id="quartz-body"><div class="left sidebar"><h2 class="page-title"><a href="../../../..">🪴 X·Eden</a></h2><div class="spacer mobile-only"></div><div class="search"><button class="search-button" id="search-button"><p>搜索</p><svg role="img" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 19.9 19.7"><title>Search</title><g class="search-path" fill="none"><path stroke-linecap="square" d="M18.5 18.3l-5.4-5.4"></path><circle cx="8" cy="8" r="7"></circle></g></svg></button><div id="search-container"><div id="search-space"><input autocomplete="off" id="search-bar" name="search" type="text" aria-label="搜索些什么" placeholder="搜索些什么"/><div id="search-layout" data-preview="true"></div></div></div></div><button class="darkmode" id="darkmode"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" version="1.1" id="dayIcon" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 35 35" style="enable-background:new 0 0 35 35" xml:space="preserve" aria-label="暗色模式"><title>暗色模式</title><path d="M6,17.5C6,16.672,5.328,16,4.5,16h-3C0.672,16,0,16.672,0,17.5 S0.672,19,1.5,19h3C5.328,19,6,18.328,6,17.5z M7.5,26c-0.414,0-0.789,0.168-1.061,0.439l-2,2C4.168,28.711,4,29.086,4,29.5 C4,30.328,4.671,31,5.5,31c0.414,0,0.789-0.168,1.06-0.44l2-2C8.832,28.289,9,27.914,9,27.5C9,26.672,8.329,26,7.5,26z M17.5,6 C18.329,6,19,5.328,19,4.5v-3C19,0.672,18.329,0,17.5,0S16,0.672,16,1.5v3C16,5.328,16.671,6,17.5,6z M27.5,9 c0.414,0,0.789-0.168,1.06-0.439l2-2C30.832,6.289,31,5.914,31,5.5C31,4.672,30.329,4,29.5,4c-0.414,0-0.789,0.168-1.061,0.44 l-2,2C26.168,6.711,26,7.086,26,7.5C26,8.328,26.671,9,27.5,9z M6.439,8.561C6.711,8.832,7.086,9,7.5,9C8.328,9,9,8.328,9,7.5 c0-0.414-0.168-0.789-0.439-1.061l-2-2C6.289,4.168,5.914,4,5.5,4C4.672,4,4,4.672,4,5.5c0,0.414,0.168,0.789,0.439,1.06 L6.439,8.561z M33.5,16h-3c-0.828,0-1.5,0.672-1.5,1.5s0.672,1.5,1.5,1.5h3c0.828,0,1.5-0.672,1.5-1.5S34.328,16,33.5,16z M28.561,26.439C28.289,26.168,27.914,26,27.5,26c-0.828,0-1.5,0.672-1.5,1.5c0,0.414,0.168,0.789,0.439,1.06l2,2 C28.711,30.832,29.086,31,29.5,31c0.828,0,1.5-0.672,1.5-1.5c0-0.414-0.168-0.789-0.439-1.061L28.561,26.439z M17.5,29 c-0.829,0-1.5,0.672-1.5,1.5v3c0,0.828,0.671,1.5,1.5,1.5s1.5-0.672,1.5-1.5v-3C19,29.672,18.329,29,17.5,29z M17.5,7 C11.71,7,7,11.71,7,17.5S11.71,28,17.5,28S28,23.29,28,17.5S23.29,7,17.5,7z M17.5,25c-4.136,0-7.5-3.364-7.5-7.5 c0-4.136,3.364-7.5,7.5-7.5c4.136,0,7.5,3.364,7.5,7.5C25,21.636,21.636,25,17.5,25z"></path></svg><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/19
<p>Linux一种自由和开源的操作系统因其强大的定制性和稳定性在全球各地的服务器、桌面、移动设备等领域得到了广泛应用。无论是云计算的基础设施还是物联网设备的操作系统Linux 都是核心的选择。然而,为了充分利用 Linux 的潜力,了解其如何启动和运行,以及如何管理运行级别,是必不可少的。</p>
<h2 id="系统启动">系统启动<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#系统启动" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h2>
<p><strong>Linux 系统的启动过程是多阶段的,涉及硬件、引导加载器、内核和系统初始化等多个阶段。</strong></p>
<p><img src="https://static.7wate.com/2024%2F04%2F15%2F396185f642598644c4012c2027b1f92f-LinuxBootProcess.gif" alt="Linux Boot Process"/></p>
<h3 id="启动流程">启动流程<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#启动流程" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<ol>
<li><strong>开机自检POST</strong>当电源开启后BIOS 或 UEFI 固件从非易失性存储器中加载,执行一系列检查来验证系统基本硬件功能,如内存、处理器和输入/输出系统是否正常工作。</li>
<li><strong>设备检测</strong>在开机自检之后BIOS/UEFI 将识别并配置系统中连接的所有硬件设备,包括处理器、内存、硬盘、光驱以及其他外围设备,如键盘和鼠标。</li>
<li><strong>选择启动设备</strong>BIOS/UEFI 检查其设置或启动顺序配置决定从哪个设备启动操作系统。这可能包括硬盘、USB 设备、网络服务器或光驱。</li>
<li><strong>运行引导加载器</strong>:从选定的启动设备加载引导加载器(例如 GRUB 或 Windows Boot Manager。引导加载器提供一个界面用户可以选择加载特定的操作系统或内核版本。</li>
<li><strong>内核加载</strong>:引导加载器从启动设备中加载选定的操作系统内核到 RAM 中,并开始系统的初始化过程。此过程包括加载必要的驱动程序以及进行初步的系统设置。</li>
<li><strong>系统服务启动</strong>操作系统内核初始化完成后systemd 或其他初始化系统作为第一个用户空间进程运行,负责启动其他系统服务和进程。这个阶段可能包括硬件探测、文件系统挂载和网络配置。</li>
<li><strong>执行启动脚本</strong>:在系统服务启动之后,操作系统执行多个启动脚本,这些脚本进一步配置环境变量、网络设置、用户权限和系统服务,确保系统按预期方式运行。</li>
<li><strong>显示登录界面</strong>:所有系统服务和启动脚本执行完毕后,操作系统将显示登录界面。用户现在可以输入用户名和密码进行登录,系统则为用户会话准备环境和资源。</li>
</ol>
<h4 id="1bios-阶段">1.BIOS 阶段<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#1bios-阶段" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h4>
<p>当电脑开机时会进行一种叫做电源自检Power-On Self TestPOST的过程。这个过程是由电脑的基本输入/输出系统Basic Input/Output SystemBIOS或统一可扩展固件接口Unified Extensible Firmware InterfaceUEFI来管理的。<strong>POST 是电脑启动过程中的第一个步骤,是为了确定系统的基本硬件设备是否能够正常运行。</strong></p>
<p>基本的 POST 过程的步骤:</p>
<pre><code class="mermaid">graph LR
A[系统电源打开] --> B[CPU 复位]
B --> C[BIOS/UEFI 初始化]
C --> D[硬件检查]
D --> E[错误检查和报告]
E --> F[启动引导设备]
</code></pre>
<ol>
<li>
<p><strong>系统电源打开</strong>:当你按下电源开关后,电源供应器开始为整个系统供电。</p>
</li>
<li>
<p><strong>CPU 复位</strong>电源打开后中央处理器CPU会被复位到预定义的状态。复位过程包括清空 CPU 的寄存器和缓存,设置程序计数器为预定义的地址(在许多系统中,这通常是固定的 ROM 地址)。</p>
</li>
<li>
<p><strong>BIOS/UEFI 初始化</strong>CPU 开始执行在预定义地址上的代码,这通常是 BIOS/UEFI 的代码。BIOS/UEFI 在启动时,会进行一些基本的系统初始化,如设置中断描述符表、初始化内存控制器等。</p>
</li>
<li>
<p><strong>硬件检查</strong>BIOS/UEFI 开始进行 POST检查系统的基本硬件设备。这通常包括内存、硬盘驱动器、键盘、鼠标等设备。这个过程可能包括设备自我检测如果设备支持的话也可能包括读写测试如对内存的读写测试</p>
</li>
<li>
<p><strong>错误检查和报告</strong>:如果在 POST 过程中检测到错误BIOS/UEFI 会报告这个错误。这可能是通过屏幕上的错误消息,或者通过蜂鸣器的蜂鸣声(通常被称为 “beep codes”</p>
</li>
<li>
<p><strong>启动引导设备</strong>:如果 POST 成功完成BIOS/UEFI 会开始从引导设备如硬盘、USB 设备等)加载操作系统。</p>
</li>
</ol>
<p>在这个阶段,有一些系统可能使用 UEFI统一的可扩展固件接口而不是传统的 BIOS。UEFI 是一个规范定义了软件与操作系统和平台固件之间的软件接口。UEFI 启动过程的细节和 BIOS 有所不同,但基本思路是类似的:它<strong>负责初始化硬件,然后加载并运行启动加载器。</strong></p>
<h4 id="2引导加载器阶段">2.引导加载器阶段<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#2引导加载器阶段" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h4>
<p>**启动加载程序Bootloader是在计算机启动过程中BIOS 或 UEFI 完成硬件检测后,用于加载操作系统内核的一个小程序。**常见的 Linux 启动加载程序有 GRUBGNU GRand Unified Bootloader、LILOLinux Loader、SYSLINUX 等。</p>
<p>启动加载程序的基本步骤:</p>
<pre><code class="mermaid">graph LR
A[读取配置文件] --> B[展示操作系统选择菜单]
B --> C[加载操作系统内核]
C --> D[传递控制权]
</code></pre>
<ol>
<li>
<p><strong>读取配置文件</strong>:启动加载程序首先会读取其配置文件,了解哪些操作系统可供选择,每个操作系统的内核文件存放在何处,是否有特定的启动参数等信息。在 GRUB 中,这个配置文件通常是 /boot/grub/grub.cfg。</p>
</li>
<li>
<p><strong>展示操作系统选择菜单</strong>:根据配置文件,启动加载程序会在屏幕上展示一个菜单,列出所有可用的操作系统(如果有多个的话),并等待用户选择。用户可以在这个时候选择要启动的操作系统,或者修改启动参数。</p>
</li>
<li>
<p><strong>加载操作系统内核</strong>:用户选择了要启动的操作系统后,启动加载程序会找到相应的内核文件,加载到内存中。这个过程可能涉及到文件系统的操作,因为内核文件通常存放在硬盘的某个文件系统中。所以,启动加载程序需要包含一些简单的文件系统驱动程序。</p>
</li>
<li>
<p><strong>传递控制权</strong>:内核文件被加载到内存后,启动加载程序会将 CPU 的控制权传递给内核,然后操作系统开始运行。</p>
</li>
</ol>
<p>引导加载器不仅可以加载 Linux也可以加载许多其他类型的操作系统。例如GRUB 支持加载 Linux、Windows、FreeBSD 等等。<strong>这是通过多启动multi-boot规范实现的它定义了一个标准的方法让引导加载器与操作系统内核交互。</strong></p>
<h4 id="3内核阶段">3.内核阶段<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#3内核阶段" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h4>
<p>**一旦启动加载程序(例如 GRUB将操作系统内核加载到内存并将控制权移交给它Linux 内核就开始初始化。**在内核初始化过程中,它实际上是在设定一个基本的运行环境,这样用户空间的程序才能在这个环境中运行。在这个环境中,内核提供了许多基本的服务,例如设备驱动、文件系统、网络服务、进程调度等。所有这些服务在用户空间的程序看来就像是操作系统的一部分,但它们实际上都是由内核提供的。</p>
<p>以下是内核阶段的一些主要步骤:</p>
<pre><code class="mermaid">graph LR
A[初始化 CPU 和内存管理] --> B[启动其他 CPU 核心]
B --> C[设备和驱动初始化]
C --> D[设置中断和系统调用处理]
D --> E[初始化虚拟文件系统 VFS]
E --> F[挂载根文件系统]
F --> G[启动 init 进程]
</code></pre>
<ol>
<li>
<p><strong>初始化 CPU 和内存管理</strong>:首先,内核需要设置和初始化处理器和内存管理系统。它会设置页表来管理虚拟内存,检测和初始化 CPU 和其他硬件设备,以及初始化内核数据结构。</p>
</li>
<li>
<p><strong>启动其他 CPU 核心</strong>:在多核处理器系统中,内核需要唤醒和初始化其他的 CPU 核心。</p>
</li>
<li>
<p><strong>设备和驱动初始化</strong>:内核会开始探测并初始化系统中的各种硬件设备。这包括识别硬件设备,加载和初始化设备驱动,以及设置设备的相关参数。</p>
</li>
<li>
<p><strong>设置中断和系统调用处理</strong>:内核会设置中断处理程序,这是处理硬件中断(例如键盘输入、网络数据包到达等)的机制。同时,内核也会设置系统调用处理程序,这是用户空间程序与内核进行交互的主要方式。</p>
</li>
<li>
<p><strong>初始化虚拟文件系统VFS</strong>Linux 内核会初始化虚拟文件系统VFS这是管理所有文件和目录的核心组件。</p>
</li>
<li>
<p><strong>挂载根文件系统</strong>:内核会挂载根文件系统(通常是 ”/”)。这通常涉及到读取硬盘上的数据,并可能需要启动额外的驱动程序来识别文件系统(如 ext4、btrfs 等)。</p>
</li>
<li>
<p><strong>启动 init 进程</strong>:最后,内核会启动一个特殊的用户空间程序,称为 init 进程。这个进程的进程 IDPID是 1它负责启动所有其他的用户空间程序和服务。</p>
</li>
</ol>
<h4 id="4系统初始化阶段">4.系统初始化阶段<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#4系统初始化阶段" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h4>
<p>**在 Linux 内核完成初始化并挂载了根文件系统后,它将启动第一个用户空间程序,这个进程通常被称为 init 进程。init 进程的进程 IDPID是 1它是所有其他用户空间进程的父进程。**init 进程在系统中有特殊的地位,它负责启动其他所有的系统服务和用户空间进程。</p>
<p>常见的 init 系统包括 Systemd、Upstart、SysV init 等,它们各自的启动流程可能会有所不同。以下是使用 Systemd 作为 init 系统的一般流程:</p>
<pre><code class="mermaid">graph LR
A[启动] --> B[读取和解析配置文件]
B --> C[启动系统服务]
C --> D[启动用户登录服务]
</code></pre>
<ol>
<li>
<p><strong>启动</strong>:内核首先启动 Systemd 进程,通常是通过执行 /sbin/init 程序。这个程序通常是指向 Systemd 的一个符号链接。</p>
</li>
<li>
<p><strong>读取和解析配置文件</strong>Systemd 首先读取和解析其配置文件,了解要启动哪些系统服务。这些配置文件通常位于 /etc/systemd/system 或 /lib/systemd/system 目录中,每个文件描述了一个服务的启动信息,如启动命令、依赖关系等。</p>
</li>
<li>
<p><strong>启动系统服务</strong>Systemd 开始按照配置文件启动系统服务。Systemd 会处理服务之间的依赖关系,确保服务按照正确的顺序启动。这些服务通常包括网络服务、日志服务、定时任务等。</p>
</li>
<li>
<p><strong>启动用户登录服务</strong>Systemd 会启动一个特殊的服务,用于处理用户登录。这个服务可以是一个命令行登录程序(如 getty 或 mingetty也可以是一个图形登录界面如 GDM 或 LightDM</p>
</li>
</ol>
<p>在系统初始化阶段init 系统会根据预设的运行级别启动一系列的系统服务和守护进程。这些运行级别是一个用来定义系统应该运行哪些服务的机制。例如,在某个运行级别,系统可能只启动最必要的服务,以便快速启动或进行故障排查。而在另一个运行级别,系统可能会启动全部的服务,包括图形界面、网络服务等。</p>
<h3 id="运行级别的概念">运行级别的概念<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#运行级别的概念" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>运行级别是 Linux 系统中用于定义系统需要运行哪些服务和进程的方式。每个运行级别都有特定的服务和进程集合可以根据系统的需求进行切换。Linux 系统中包含以下七个运行级别:</p>
<div class="table-container"><table><thead><tr><th>运行级别</th><th>描述</th></tr></thead><tbody><tr><td>0</td><td>系统停机,通常用于正常关闭系统。</td></tr><tr><td>1</td><td>单用户模式,通常用于系统维护。</td></tr><tr><td>2</td><td>多用户模式,不包括网络服务。</td></tr><tr><td>3</td><td>完全的多用户模式,包括网络服务。这通常是 Linux 系统默认的运行级别。</td></tr><tr><td>4</td><td>通常不使用,用户可以自定义。</td></tr><tr><td>5</td><td>图形用户模式,启动 X Window 图形界面。</td></tr><tr><td>6</td><td>系统重启。</td></tr></tbody></table></div>
<h3 id="管理运行级别">管理运行级别<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#管理运行级别" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>Linux 系统提供了一些工具和命令,使用户能够查看和更改当前的运行级别。</p>
<ul>
<li>使用 <code>runlevel</code> 命令可以查看当前的运行级别。该命令会输出两个数字,前一个代表前一个运行级别,后一个代表当前运行级别。</li>
<li>使用 <code>init</code> 命令加上运行级别的数字,可以更改当前的运行级别。例如,执行 <code>init 3</code> 会将系统转换到多用户文本模式。</li>
<li>另外,用户还可以通过编辑 <code>/etc/inittab</code> 文件来更改系统的默认运行级别。例如,<code>id:3:initdefault:</code> 就设置了系统的默认运行级别为 3。</li>
</ul>
<p>通过理解 Linux 系统的启动流程和运行级别,可以更好地理解和管理 Linux 系统的行为和状态。这些知识对于系统管理员来说尤其重要,因为它们直接影响到系统的性能和稳定性。</p>
<h2 id="进程管理">进程管理<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#进程管理" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h2>
<p>在操作系统中,理解并掌握进程及其管理是至关重要的,尤其是在类 Unix 的操作系统如 Linux 中,它们是系统正常运行的基础。</p>
<h3 id="进程的概念">进程的概念<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#进程的概念" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>进程是一个运行的程序的实例。每个<strong>运行中的程序都会生成至少一个进程</strong>。每个进程都有一个<strong>唯一的进程 ID</strong>,也称为 PID是由系统自动分配的。同时每个进程都有其父进程。父进程是创建其他进程的进程。<strong>在 Linux 系统中init 进程PID 为 1是所有进程的祖先进程神父进程</strong></p>
<h3 id="进程的状态">进程的状态<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#进程的状态" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>Linux 进程有五种状态运行Running等待Interruptible Sleep非中断等待Uninterruptible Sleep停止Stopped僵尸Zombie</p>
<pre><code class="mermaid">stateDiagram-v2
[*] --> Running: 创建进程
Running --> InterruptibleSleep: 等待事件
InterruptibleSleep --> Running: 事件完成
Running --> Stopped: 收到停止信号
Stopped --> Running: 收到继续信号
Running --> Zombie: 进程结束
Zombie --> [*]: 父进程读取状态
</code></pre>
<ul>
<li><strong>运行状态Running</strong>: 进程正在 CPU 上运行或者在运行队列中等待运行。运行状态的进程可能正在使用 CPU ,也可能正在等待 CPU 时间片。</li>
<li><strong>等待状态Interruptible Sleep</strong>: 进程正在等待某个条件(如用户输入或者磁盘 I/O完成。当满足其等待的条件它就会转移到运行状态。</li>
<li><strong>非中断等待状态Uninterruptible Sleep</strong>: 与等待状态类似,进程在等待某个条件完成。但这种状态的进程不能被其他进程或者事件唤醒和打断,只有等待的条件被满足,它才会被唤醒。</li>
<li><strong>停止状态Stopped</strong>: 进程被暂停执行可以由一个信号signal触发进入该状态。即使有可用的 CPU 时间,被停止的进程也不会执行。</li>
<li><strong>僵尸状态Zombie</strong>: 这是进程结束(或被其他进程杀死)后的一种状态。尽管进程的主体已经终止,但它在进程表中的条目仍然存在,直到父进程读取了子进程的退出状态信息后,才会消失。</li>
</ul>
<h3 id="进程的优先级">进程的优先级<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#进程的优先级" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>在 Linux 系统中,处理器必须在多个并发运行的进程之间分享其时间。**为了公平和有效地管理这些进程Linux 使用一种称为优先级的机制来确定哪个进程应该优先获取 CPU 时间。**优先级是一种衡量进程重要性和优先级的方法,优先级较高的进程将获得更多的 CPU 时间。</p>
<p>Linux 系统使用所谓的 Nice 值来表示进程的优先级。Nice 值的范围从 -20最高优先级到 19最低优先级。默认的 Nice 值是 0。Nice 值越低,进程的优先级就越高,也就是说,它会获得更多的 CPU 时间。反之Nice 值越高,进程的优先级就越低,获得的 CPU 时间也就越少。</p>
<p>在 Linux 系统中,你可以使用 <code>nice</code><code>renice</code> 命令来设置和修改进程的优先级。以下是它们的使用方法:</p>
<figure data-rehype-pretty-code-figure><pre tabindex="0" data-language="shell" data-theme="github-light github-dark"><code data-language="shell" data-theme="github-light github-dark" style="display:grid;"><span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># PID 是想要修改的进程的进程 ID可以使用 ps 或 top 命令来查看进程的 PID</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 使用 nice 命令启动一个新进程,设置其 Nice 值为 10</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">nice</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> -n</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> 10</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> command</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 使用 nice 命令启动一个新进程,设置其 Nice 值为 -5</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">nice</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> -n</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> -5</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> command</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 将 PID 为 1234 的进程的 Nice 值设为 10</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">renice</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> 10</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> -p</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> 1234</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 将 PID 为 5678 的进程的 Nice 值设为 -5</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">renice</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> -5</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> -p</span><span style="--shiki-light:#005CC5;--shiki-dark:#79B8FF;"> 5678</span></span></code></pre></figure>
<h3 id="进程管理命令">进程管理命令<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#进程管理命令" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<div class="table-container"><table><thead><tr><th>命令</th><th>描述</th></tr></thead><tbody><tr><td><code>ps</code></td><td>显示当前进程的快照。</td></tr><tr><td><code>top</code></td><td>动态显示进程状态,可以实时查看系统中各个进程的资源占用情况。</td></tr><tr><td><code>htop</code></td><td><code>top</code> 类似,但提供了一个更美观、更友好的界面以及额外的功能,如垂直和水平滚动。</td></tr><tr><td><code>pgrep</code></td><td>根据条件查找进程,并列出匹配条件的进程 ID。</td></tr><tr><td><code>pkill</code></td><td>发送信号到匹配条件的进程,常用于终止进程。</td></tr><tr><td><code>kill</code></td><td>发送信号到特定的进程,最常用于终止进程。</td></tr><tr><td><code>killall</code></td><td>根据进程的名称来终止一组进程。</td></tr><tr><td><code>nice</code></td><td>启动一个进程并设置其优先级。优先级较低的进程运行得较慢,从而减少对系统资源的占用。</td></tr><tr><td><code>renice</code></td><td>修改已经运行的进程的优先级。</td></tr><tr><td><code>nohup</code></td><td>运行命令使其可以在用户注销后继续运行。</td></tr><tr><td><code>jobs</code></td><td>显示当前会话中的所有作业及其状态。</td></tr><tr><td><code>bg</code></td><td>将一个在后台暂停的作业恢复执行。</td></tr><tr><td><code>fg</code></td><td>将一个在后台运行的作业调到前台继续运行。</td></tr><tr><td><code>&amp;</code></td><td>在命令后添加 <code>&amp;</code> 可以让命令在后台运行。</td></tr><tr><td><code>disown</code></td><td>将作业从当前会话的作业列表中移除,使得该作业不会在会话结束时被终止。</td></tr></tbody></table></div>
<h2 id="服务管理">服务管理<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#服务管理" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h2>
<h3 id="服务的概念">服务的概念<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#服务的概念" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>在 Linux 环境中服务也被称为守护进程是一个关键概念指的是一种在后台运行的程序或一组程序这些程序在用户的视觉范围之外不断地提供某些特定的功能或服务。例如web 服务器(如 Apache数据库服务器如 MySQL邮件服务器SSHFTP 等都属于典型的服务。这些服务是操作系统正常运行的重要组成部分,负责处理各种系统任务和应用请求。</p>
<p>服务管理则是操作系统中的一项重要任务,其主要目标是保证服务能够稳定、高效地运行,同时,也能够便捷地进行服务的配置和维护。为了达到这个目标,人们设计了许多不同的服务管理系统,例如 SysV initUpstart以及现在广泛使用的 Systemd。</p>
<h3 id="服务管理-1">服务管理<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#服务管理-1" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<h4 id="systemd">Systemd<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#systemd" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h4>
<p><a href="https://systemd.io/" class="external">systemd<svg aria-hidden="true" class="external-icon" viewBox="0 0 512 512"><path d="M320 0H288V64h32 82.7L201.4 265.4 178.7 288 224 333.3l22.6-22.6L448 109.3V192v32h64V192 32 0H480 320zM32 32H0V64 480v32H32 456h32V480 352 320H424v32 96H64V96h96 32V32H160 32z"></path></svg></a> 是当前大多数 Linux 发行版中默认的初始化系统和服务管理器,由 Lennart Poettering 和 Kay Sievers 在 Freedesktop.org 项目中创建。它的主要任务是负责系统的引导流程,以及在系统运行期间管理和维护各种服务。</p>
<p>与传统的 SysV init 和 Upstart 等系统相比systemd 提供了许多高级特性。其中一个主要特点就是并行化处理能同时启动多个服务大大提高了系统启动的速度。此外systemd 还支持按需启动服务,即只有在服务被需要时才启动。这些特性加上实时系统状态查看,服务依赖管理,系统资源控制等,使得 systemd 能为用户提供现代化的、高效的、全面的解决方案。</p>
<p>**systemd 还提供了一种新的系统配置方法,即使用 systemd 单元unit文件。**这些单元文件用于定义服务、设备、挂载点、套接字等对象的属性和行为。单元文件是纯文本文件,易于编辑,支持灵活的配置选项。</p>
<p>除了基本的初始化服务,**systemd 还提供了进程监控、日志管理、设备管理、网络配置、用户会话管理等多项功能。**特别是通过日志管理工具 journald实现了全面的日志管理功能。journald 可以收集各种类型的日志信息,包括内核日志、系统服务日志、用户程序日志等,然后将它们统一存储在一个中央日志库中,便于用户查阅和管理。</p>
<p>尽管 systemd 具有诸多优点,但由于其庞大和复杂,也引来了不少批评。一些人认为 systemd 违反了 Unix 哲学——” 做一件事,并把它做好 “,它的功能太过全面,违反了模块化设计的原则。然而,也有很多人认为,对于现代 Linux 系统来说 systemd 是必不可少的。</p>
<p>以下是一些 systemd 中常用的 <code>systemctl</code> 命令示例:</p>
<figure data-rehype-pretty-code-figure><pre tabindex="0" data-language="shell" data-theme="github-light github-dark"><code data-language="shell" data-theme="github-light github-dark" style="display:grid;"><span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 启动一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">systemctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> start</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [service_name]</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 停止一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">systemctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> stop</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [service_name]</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 重启一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">systemctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> restart</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [service_name]</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 查看一个服务的状态</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">systemctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> status</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [service_name]</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 设置一个服务在系统启动时自动启动</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">systemctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> enable</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [service_name]</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 禁止一个服务在系统启动时自动启动</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">systemctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> disable</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [service_name]</span></span></code></pre></figure>
<p>常用的选项:</p>
<div class="table-container"><table><thead><tr><th>选项</th><th>说明</th></tr></thead><tbody><tr><td><code>--user</code></td><td>对用户级别的服务进行操作,而不是系统级别的服务</td></tr><tr><td><code>--global</code></td><td>对所有用户的用户级别的服务进行操作</td></tr><tr><td><code>--system</code></td><td>对系统级别的服务进行操作,这是默认的操作级别</td></tr><tr><td><code>--all</code></td><td>显示所有的服务,包括未启动的和不活跃的服务</td></tr><tr><td><code>--failed</code></td><td>显示启动失败的服务</td></tr><tr><td><code>-H [user@]hostname</code></td><td>对远程主机上的服务进行操作</td></tr><tr><td><code>--no-pager</code></td><td>不使用分页显示输出结果</td></tr></tbody></table></div>
<p>总的来说,<code>systemd</code> 是一种强大的初始化系统和服务管理器,它改变了 Linux 系统的启动方式和服务管理方式,带来了许多新的可能性和便利性。如果你正在使用的是一个现代的 Linux 发行版,那么你很可能已经在使用 <code>systemd</code> 了。</p>
<h4 id="upstart">Upstart<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#upstart" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h4>
<p>Upstart 是一种为 Linux 系统设计的事件驱动的初始化系统和服务管理器,由 Canonical 公司的 Scott James Remnant 开发,最初用于 Ubuntu 发行版。它的设计初衷是用于取代传统的 SysV init 系统,并且解决其在处理现代化计算环境中的并发性和动态性时的局限性。</p>
<p>Upstart 的主要特点是事件驱动Event-Driven它可以根据系统事件比如硬件添加或者删除服务状态变化等来动态地启动或停止服务。这种设计使得 Upstart 能够灵活地适应不同的系统状态,并确保相关的服务在适当的时机和顺序下启动。</p>
<p>此外Upstart 还支持并行启动服务,这大大提高了系统启动的速度。它还具有服务状态跟踪功能,可以在服务异常退出时自动重启服务,从而提高系统的可靠性。</p>
<p>Upstart 使用的服务配置文件称为 Job 文件这些文件定义了一个服务的启动条件、停止条件、脚本等信息。Job 文件是纯文本文件,位于 <code>/etc/init</code> 目录下,易于编辑和管理。</p>
<p>以下是一些 Upstart 中常用的 <code>initctl</code> 命令示例:</p>
<figure data-rehype-pretty-code-figure><pre tabindex="0" data-language="shell" data-theme="github-light github-dark"><code data-language="shell" data-theme="github-light github-dark" style="display:grid;"><span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 启动一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">initctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> start</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [job_name]</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 停止一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">initctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> stop</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [job_name]</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 重启一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">initctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> restart</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [job_name]</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 查看一个服务的状态</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">initctl</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> status</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [job_name]</span></span></code></pre></figure>
<p>常用的选项:</p>
<div class="table-container"><table><thead><tr><th>选项</th><th>说明</th></tr></thead><tbody><tr><td><code>list</code></td><td>列出所有已知的任务和服务</td></tr><tr><td><code>show-config</code></td><td>显示指定任务或服务的所有配置信息</td></tr><tr><td><code>emit</code></td><td>发出一个事件,可以触发相关的任务和服务</td></tr><tr><td><code>reload-configuration</code></td><td>重新加载所有的任务和服务的配置文件</td></tr></tbody></table></div>
<p>尽管 Upstart 在其出现时提供了一种新颖和强大的初始化和服务管理方式,但由于其开发和维护的复杂性,以及后来 systemd 的出现Upstart 在许多 Linux 发行版中被 systemd 替代。然而,了解 Upstart 仍然是有益的,因为有些旧的系统或特定的场景可能仍然在使用它。</p>
<h4 id="sysv-init">SysV Init<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#sysv-init" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h4>
<p>SysV init 是 Unix System V 中的初始化系统,长期以来在各种 Unix-like 系统中使用,包括早期的 Linux 发行版。它主要负责在系统启动时启动各种服务,以及在系统运行期间管理和维护各种服务。</p>
<p>SysV init 的主要特点是顺序启动服务。它依赖于在 <code>/etc/inittab</code> 文件中定义的运行级别runlevels并在每个运行级别中按照预定义的顺序启动或停止服务。这种设计简单可靠但在处理现代化计算环境中的并发性和动态性时表现出一定的局限性。</p>
<p>在 SysV init 系统中,服务的启动脚本通常位于 <code>/etc/init.d/</code> 目录下,而各个运行级别的服务链接则位于 <code>/etc/rc.d/</code><code>/etc/rc[runlevel].d/</code> 目录下。这种设计使得服务配置分散在多个文件和目录中,管理相对较复杂。</p>
<p>以下是一些 SysV init 中常用的命令示例:</p>
<figure data-rehype-pretty-code-figure><pre tabindex="0" data-language="shell" data-theme="github-light github-dark"><code data-language="shell" data-theme="github-light github-dark" style="display:grid;"><span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 启动一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">/etc/init.d/[service_name]</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> start</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 停止一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">/etc/init.d/[service_name]</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> stop</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 重启一个服务</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">/etc/init.d/[service_name]</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> restart</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 查看一个服务的状态</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">/etc/init.d/[service_name]</span><span style="--shiki-light:#032F62;--shiki-dark:#9ECBFF;"> status</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6A737D;--shiki-dark:#6A737D;"># 切换运行级别</span></span>
<span data-line><span style="--shiki-light:#6F42C1;--shiki-dark:#B392F0;">init</span><span style="--shiki-light:#24292E;--shiki-dark:#E1E4E8;"> [runlevel]</span></span></code></pre></figure>
<p>常用的运行级别:</p>
<div class="table-container"><table><thead><tr><th>运行级别</th><th>说明</th></tr></thead><tbody><tr><td>0</td><td>关机</td></tr><tr><td>1</td><td>单用户模式</td></tr><tr><td>2</td><td>多用户模式(没有网络服务)</td></tr><tr><td>3</td><td>多用户模式(有网络服务)</td></tr><tr><td>4</td><td>未定义,可以由用户自定义</td></tr><tr><td>5</td><td>多用户模式(有网络服务和图形用户界面)</td></tr><tr><td>6</td><td>重启</td></tr></tbody></table></div>
<p>尽管 <code>SysV init</code> 系统在设计上有一些局限性,但其简单和可靠的特点使得它在许多年里得到了广泛的使用。然而,随着现代 Linux 系统的发展,更多的发行版开始选择如 <code>Upstart</code><code>systemd</code> 这样的现代化的初始化系统和服务管理器。</p>
<h3 id="未来发展">未来发展<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#未来发展" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>随着云计算、容器技术、微服务等新技术的发展,服务管理面临着新的挑战和机遇。在这样的环境下,服务管理不仅要考虑如何管理单个系统上的服务,还需要考虑如何在分布式环境中协调和管理多个服务。这可能需要新的管理策略和工具,或者是现有工具的深度集成和优化。</p>
<p>例如,随着 Kubernetes 这样的容器编排工具的普及,服务的生命周期管理和调度已经可以通过这些工具来完成。在这种情况下,传统的服务管理器可能需要与 Kubernetes 等工具进行深度整合,以便更好地在微服务环境中管理服务。</p>
<p>另一方面,新的服务管理工具和框架也正在不断出现,比如用 Go 语言编写的 <a href="http://supervisord.org/" class="external">supervisord<svg aria-hidden="true" class="external-icon" viewBox="0 0 512 512"><path d="M320 0H288V64h32 82.7L201.4 265.4 178.7 288 224 333.3l22.6-22.6L448 109.3V192v32h64V192 32 0H480 320zM32 32H0V64 480v32H32 456h32V480 352 320H424v32 96H64V96h96 32V32H160 32z"></path></svg></a>,或者是由 Uber 开发的 <a href="https://eng.uber.com/peloton/" class="external">Peloton<svg aria-hidden="true" class="external-icon" viewBox="0 0 512 512"><path d="M320 0H288V64h32 82.7L201.4 265.4 178.7 288 224 333.3l22.6-22.6L448 109.3V192v32h64V192 32 0H480 320zM32 32H0V64 480v32H32 456h32V480 352 320H424v32 96H64V96h96 32V32H160 32z"></path></svg></a>。这些工具都试图在特定环境下提供更好的服务管理能力。</p>
<p>总的来说,服务管理是一个重要且不断发展的领域。随着新技术的发展,我们期待看到更多的创新和进步,以帮助我们更好地管理和维护系统服务。</p></article><hr/><div class="page-footer"></div></div><div class="right sidebar"><div class="graph"><h3>关系图谱</h3><div class="graph-outer"><div id="graph-container" data-cfg="{&quot;drag&quot;:true,&quot;zoom&quot;:true,&quot;depth&quot;:1,&quot;scale&quot;:1.1,&quot;repelForce&quot;:0.5,&quot;centerForce&quot;:0.3,&quot;linkDistance&quot;:30,&quot;fontSize&quot;:0.6,&quot;opacityScale&quot;:1,&quot;showTags&quot;:true,&quot;removeTags&quot;:[],&quot;focusOnHover&quot;:false}"></div><button id="global-graph-icon" aria-label="Global Graph"><svg version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 55 55" fill="currentColor" xml:space="preserve"><path d="M49,0c-3.309,0-6,2.691-6,6c0,1.035,0.263,2.009,0.726,2.86l-9.829,9.829C32.542,17.634,30.846,17,29,17
s-3.542,0.634-4.898,1.688l-7.669-7.669C16.785,10.424,17,9.74,17,9c0-2.206-1.794-4-4-4S9,6.794,9,9s1.794,4,4,4
c0.74,0,1.424-0.215,2.019-0.567l7.669,7.669C21.634,21.458,21,23.154,21,25s0.634,3.542,1.688,4.897L10.024,42.562
C8.958,41.595,7.549,41,6,41c-3.309,0-6,2.691-6,6s2.691,6,6,6s6-2.691,6-6c0-1.035-0.263-2.009-0.726-2.86l12.829-12.829
c1.106,0.86,2.44,1.436,3.898,1.619v10.16c-2.833,0.478-5,2.942-5,5.91c0,3.309,2.691,6,6,6s6-2.691,6-6c0-2.967-2.167-5.431-5-5.91
v-10.16c1.458-0.183,2.792-0.759,3.898-1.619l7.669,7.669C41.215,39.576,41,40.26,41,41c0,2.206,1.794,4,4,4s4-1.794,4-4
s-1.794-4-4-4c-0.74,0-1.424,0.215-2.019,0.567l-7.669-7.669C36.366,28.542,37,26.846,37,25s-0.634-3.542-1.688-4.897l9.665-9.665
C46.042,11.405,47.451,12,49,12c3.309,0,6-2.691,6-6S52.309,0,49,0z M11,9c0-1.103,0.897-2,2-2s2,0.897,2,2s-0.897,2-2,2
S11,10.103,11,9z M6,51c-2.206,0-4-1.794-4-4s1.794-4,4-4s4,1.794,4,4S8.206,51,6,51z M33,49c0,2.206-1.794,4-4,4s-4-1.794-4-4
s1.794-4,4-4S33,46.794,33,49z M29,31c-3.309,0-6-2.691-6-6s2.691-6,6-6s6,2.691,6,6S32.309,31,29,31z M47,41c0,1.103-0.897,2-2,2
s-2-0.897-2-2s0.897-2,2-2S47,39.897,47,41z M49,10c-2.206,0-4-1.794-4-4s1.794-4,4-4s4,1.794,4,4S51.206,10,49,10z"></path></svg></button></div><div id="global-graph-outer"><div id="global-graph-container" data-cfg="{&quot;drag&quot;:true,&quot;zoom&quot;:true,&quot;depth&quot;:-1,&quot;scale&quot;:0.9,&quot;repelForce&quot;:0.5,&quot;centerForce&quot;:0.3,&quot;linkDistance&quot;:30,&quot;fontSize&quot;:0.6,&quot;opacityScale&quot;:1,&quot;showTags&quot;:true,&quot;removeTags&quot;:[],&quot;focusOnHover&quot;:true}"></div></div></div><div class="toc desktop-only"><button type="button" id="toc" class aria-controls="toc-content" aria-expanded="true"><h3>目录</h3><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="24" height="24" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" class="fold"><polyline points="6 9 12 15 18 9"></polyline></svg></button><div id="toc-content" class><ul class="overflow"><li class="depth-0"><a href="#引言" data-for="引言">引言</a></li><li class="depth-0"><a href="#系统启动" data-for="系统启动">系统启动</a></li><li class="depth-1"><a href="#启动流程" data-for="启动流程">启动流程</a></li><li class="depth-1"><a href="#运行级别的概念" data-for="运行级别的概念">运行级别的概念</a></li><li class="depth-1"><a href="#管理运行级别" data-for="管理运行级别">管理运行级别</a></li><li class="depth-0"><a href="#进程管理" data-for="进程管理">进程管理</a></li><li class="depth-1"><a href="#进程的概念" data-for="进程的概念">进程的概念</a></li><li class="depth-1"><a href="#进程的状态" data-for="进程的状态">进程的状态</a></li><li class="depth-1"><a href="#进程的优先级" data-for="进程的优先级">进程的优先级</a></li><li class="depth-1"><a href="#进程管理命令" data-for="进程管理命令">进程管理命令</a></li><li class="depth-0"><a href="#服务管理" data-for="服务管理">服务管理</a></li><li class="depth-1"><a href="#服务的概念" data-for="服务的概念">服务的概念</a></li><li class="depth-1"><a href="#服务管理-1" data-for="服务管理-1">服务管理</a></li><li class="depth-1"><a href="#未来发展" data-for="未来发展">未来发展</a></li></ul></div></div><div class="explorer mobile-only"><button type="button" id="explorer" data-behavior="collapse" data-collapsed="collapsed" data-savestate="true" data-tree="[{&quot;path&quot;:&quot;Personal&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog/2018&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog/2020&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog/2021&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog/2022&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog/2023&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog/2024&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/个人成长&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/医学健康&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/历史&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/哲学宗教&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/心理&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/政治军事&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/教育学习&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/文学&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/生活百科&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/社会文化&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Book/科学技术&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&qu
</script><script type="module">
let mermaidImport = undefined
document.addEventListener('nav', async () => {
if (document.querySelector("code.mermaid")) {
mermaidImport ||= await import('https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mermaid/10.7.0/mermaid.esm.min.mjs')
const mermaid = mermaidImport.default
const darkMode = document.documentElement.getAttribute('saved-theme') === 'dark'
mermaid.initialize({
startOnLoad: false,
securityLevel: 'loose',
theme: darkMode ? 'dark' : 'default'
})
await mermaid.run({
querySelector: '.mermaid'
})
}
});
</script><script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/KaTeX/0.16.9/contrib/copy-tex.min.js" type="application/javascript"></script><script src="../../../../postscript.js" type="module"></script></html>