linux操作系统初始化步骤：

• 操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件
• 仅仅将内核运行起来是毫无实际用途的，必须由 init 系统将系统代入可操作状态。比如启动外壳 shell 后，便有了人机交互，这样就可以让计算机执行一些预订程序完成有实际意义的任务。或者启动 X 图形系统以便提供更佳的人机界面，更加高效的完成任务。这里，字符界面的 shell 或者 X 系统都是一种预设的运行模式
  在内核加载完毕，并完成硬件检测与驱动程序加载后，此时主机硬件已经准备完毕，内核会主动呼叫第一个进程，也就是 /sbin/init，此配置文件最主要的功能就是准备软件执行的环境，包括系统的主机名、网络设定、语言、文件系统格式及其他服务的启动等。
  sysvinit 是 system V 风格的 init 系统，顾名思义，它源于 System V 系列 UNIX。它是已经风行了几十年的 UNIX init 系统，一直被各类 Linux 发行版所采用
  （后来，systemd has widely become the new standard for Linux distributions，/sbin/init 实际上软连接到/lib/systemd/systemd）。init进程的编号（pid）是1，其他所有进程都从它衍生，都是它的子进程

[root@VM-165-116-centos etc]# ls /sbin/init -l
lrwxrwxrwx 1 root root 22 Aug 18  2020 /sbin/init -> ../lib/systemd/systemd
[root@VM-165-116-centos etc]# 
[root@VM-165-116-centos etc]# ls /lib/systemd/systemd -l
-rwxr-xr-x 1 root root 1559656 Jun 18  2020 /lib/systemd/systemd

• 确定运行级别。许多程序需要开机时启动，在Windows它们被叫做"服务"（service），在Linux就叫做"守护进程"（daemon）。sysvinit允许为不同的场合，分配不同的开机启动程序，这就叫做"运行级别"（runlevel）。也就是说，启动时根据"运行级别"，确定要运行哪些程序
  每个运行级别在/etc目录下面，都有一个对应的子目录，指定要加载的程序，如/etc/rc2.d
  "rc"，表示run command（运行程序），最后的d表示directory（目录）

[root@VM-165-116-centos etc]# ls -l /etc/rc2.d/
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Aug 18  2020 K90network -> ../init.d/network
lrwxrwxrwx 1 root root 19 Aug 18  2020 S08bootlocal -> ../init.d/bootlocal
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Oct  9 17:57 S12nslcd -> ../init.d/nslcd
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 18  2020 S50irqaffinity -> ../init.d/irqaffinity
[root@VM-165-116-centos etc]# 

/etc/rc2.d/存放的是启动脚本，S表示start，K表示kill，紧跟着的两位数表示优先级（越小越优先执行）
而实际上这些启动脚本都统一放在/etc/init.d/目录下，/etc/rcN.d都是通过软链引用这些脚本。这样一来，/etc/init.d/下修改一次脚本可以在全部/etc/rcN.d生效
（在systemd下，sysvinit的runLevel概念被target取代）

• 用户登录进入login shell（在用户登录时打开的shell叫做login shell）

（1）命令行登录：init进程调用getty程序（意为get teletype），让用户输入用户名和密码。输入完成后，再调用login程序，核对密码（Debian还会再多运行一个身份核对程序/etc/pam.d/login）。如果密码正确，就从文件 /etc/passwd 读取该用户指定的shell，然后启动这个shell
（2）ssh登录：这时系统调用sshd程序（Debian还会再运行/etc/pam.d/ssh ），取代getty和login，然后启动shell
（3）图形界面登录：init进程调用显示管理器，Gnome图形界面对应的显示管理器为gdm（GNOME Display Manager），然后用户输入用户名和密码。如果密码正确，就读取/etc/gdm3/Xsession，启动用户的会话

参考：https://www.ruanyifeng.com/blog/2013/08/linux_boot_process.html

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后来，systemd 取代了initd，成为系统的第一个进程（PID 为 1），其他进程都是它的子进程
systemd is an init system and system manager that has widely become the new standard for Linux distributions
注意，Systemd 提供了和 Sysvinit 兼容的特性。系统中已经存在的服务和进程无需修改。这降低了系统向 systemd 迁移的成本，使得 systemd 替换现有初始化系统成为可能

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systemctl是 systemd 的主命令，用于管理系统。systemctl --version查看Systemd的版本

常用的systemctl命令

# 重启系统
$ sudo systemctl reboot

# 关闭系统，切断电源
$ sudo systemctl poweroff

# CPU停止工作
$ sudo systemctl halt

# 暂停系统
$ sudo systemctl suspend

# 让系统进入冬眠状态
$ sudo systemctl hibernate

# 让系统进入交互式休眠状态
$ sudo systemctl hybrid-sleep

# 启动进入救援状态（单用户状态）
$ sudo systemctl rescue

Systemd 默认从目录/etc/systemd/system/读取配置文件。但是，里面存放的大部分文件都是符号链接，指向目录/usr/lib/systemd/system/，真正的配置文件存放在那个目录
对于那些支持 Systemd 的软件，安装的时候，会自动在/usr/lib/systemd/system目录添加一个配置文件
配置文件的内容需要遵循Systemd的约定——

systemctl cat命令可以查看配置文件的内容

$ systemctl cat atd.service

[Unit]
Description=ATD daemon

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/bin/atd

[Install]
WantedBy=multi-user.target

从上面的输出可以看到，配置文件分成几个区块。每个区块的第一行，是用方括号表示的区别名，比如[Unit]。注意，配置文件的区块名和字段名，都是大小写敏感的
每个区块内部是一些等号连接的键值对，等号两侧无空格

# 查看一个服务
$ sudo systemctl status httpd

# 立即启动一个服务
$ sudo systemctl start apache.service

# 立即停止一个服务
$ sudo systemctl stop apache.service

# 重启一个服务
$ sudo systemctl restart apache.service

# 杀死一个服务的所有子进程
$ sudo systemctl kill apache.service

# 重新加载一个服务的配置文件
$ sudo systemctl reload apache.service

# 重载所有修改过的配置文件
$ sudo systemctl daemon-reload

# 显示某个 Unit 的所有底层参数
$ systemctl show httpd.service

# 显示某个 Unit 的指定属性的值
$ systemctl show -p CPUShares httpd.service

# 设置某个 Unit 的指定属性
$ sudo systemctl set-property httpd.service CPUShares=500

如果你想让该软件开机启动，就执行下面的命令（以httpd.service为例）

$ sudo systemctl enable httpd

This will create a symbolic link from the system’s copy of the service file (usually in /usr/lib/systemd/system or /etc/systemd/system) into the location on disk, where systemd looks for autostart files (usually /etc/systemd/system/some_target.target.wants
上面的命令相当于在/etc/systemd/system/some_target.target.wants目录下添加一个符号链接，指向/usr/lib/systemd/system里面的httpd.service文件
这是因为开机时，Systemd只执行/etc/systemd/system目录里面的配置文件（这是一个典型的内聚和解耦的机制，聚焦于自身逻辑而不关注用户具体的配置）。这也意味着，如果把修改后的配置文件放在该目录，就可以达到覆盖原始配置的效果

参考：
https://www.ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-part-two.html
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-use-systemctl-to-manage-systemd-services-and-units

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service of sysvinit

sysvinit下的service管理命令：
service命令的作用是去/etc/init.d目录下寻找相应的服务，进行开启和关闭等操作

以iptables为例: service iptables start

• 首先，sevice 会去/etc/init.d下寻找iptables脚本, start是iptables脚本里的一个参数
• 然后告诉系统运行iptables这个脚本，剩下的事情就交给iptables脚本

所以，添加一个service也很简单——
编写一个脚本，然后把它放在/etc/init.d这个目录下，再用service + 脚本名字 运行即可
注意：在init.d里面得脚本是没有后缀名的

sysvinit 的优点是概念简单。Service 开发人员只需要编写启动和停止脚本，概念非常清楚；
将 service 添加/删除到某个 runlevel 时，也只需要执行一些创建/删除软连接文件的基本操作，不需要学习额外的知识或特殊的定义语法

systemd vs sysvinit, how to restart services

A systemd OS will use something like this for restarts:

systemctl restart httpd.service

The configfile is located at:

/etc/systemd/system/httpd.service

The traditional init.d(sysvinit) uses a more direct script restart with:

/etc/init.d/httpd restart

this is the same as:

service httpd restart

sysvinit 和 systemd 起停服务本质上都是去找文件

• sysvinit直接找的就是服务的脚本文件
• 而systemd找的是服务的配置文件，从配置文件里面捞启停命令