CentOS 7启动流程详解
CentOS 7是一款广泛使用的Linux操作系统，其启动流程涉及多个关键步骤，了解这些步骤对于系统管理员和开发者来说至关重要，可以帮助他们更好地进行系统维护、故障排除和优化，本文将详细介绍CentOS 7的启动流程，包括每个阶段的具体操作和相关技术细节。
一、BIOS/UEFI初始化与自检（POST）
在启动时，计算机首先执行基本输入输出系统（BIOS）或统一可扩展固件接口（UEFI）的初始化过程，这一阶段主要包括：
1、电源自检（POST）：BIOS或UEFI会检查硬件设备是否正常工作，例如内存、硬盘、CPU等。
2、硬件初始化：检测通过后，BIOS或UEFI会初始化这些硬件设备，为后续的操作系统加载做好准备。
二、MBR引导记录加载
硬件自检完成后，BIOS或UEFI会寻找可引导的设备，通常是硬盘，它会从硬盘的第一个扇区加载主引导记录（MBR），这是一个包含引导加载程序的小段代码，MBR的主要作用是识别并加载次级引导加载程序，如GRUB，从而找到并启动操作系统内核。
三、GRUB引导加载程序
GRUB分为两个阶段：stage1和stage2。
1、Stage1：位于MBR中，负责加载并执行位于/boot分区中的stage1.5。
2、Stage1.5：识别文件系统，加载stage2。
3、Stage2：实际的引导加载程序，通常位于/boot/grub目录下，它读取配置文件（如grub.cfg）并根据用户选择加载相应的内核和初始RAM磁盘（initramfs）。
四、加载内核与Initramfs
GRUB加载内核和initramfs到内存中，并跳转到内核的起始位置开始执行，内核首先进行解压和初始化，然后加载必要的驱动程序以访问实际的根文件系统，Initramfs作为一个临时的根文件系统，帮助内核完成最终的根文件系统挂载。
五、systemd初始化
一旦根文件系统挂载完成，内核会启动/sbin/init或systemd来接管系统的引导过程，Systemd是CentOS 7中的默认系统和服务管理器，它取代了传统的SysVinit，Systemd采用并行化的方式启动系统服务，显著提高了启动速度。
六、运行级别与服务启动
Systemd使用目标（target）而不是运行级别（runlevel）来管理系统状态，CentOS 7中常用的目标包括：multiuser.target（多用户命令行界面）、graphical.target（图形界面）等，系统默认进入multiuser.target，在该目标下，systemd会启动所有相关的服务。
七、终端登录与用户空间
systemd启动getty服务，提供终端登录界面，允许用户登录到系统，系统已经完成了启动过程，用户可以开始使用CentOS 7系统。
开机启动服务配置方法
为了确保某些服务在系统启动时自动运行，可以使用以下几种方法：
一、使用 systemctl 命令
systemctl 是CentOS 7中管理服务的主要命令，常用命令包括：
1、启动服务：systemctl start service_name
2、停止服务：systemctl stop service_name
3、重启服务：systemctl restart service_name
4、查看服务状态：systemctl status service_name
5、设置开机自启：systemctl enable service_name
6、取消开机自启：systemctl disable service_name
二、使用 chkconfig 命令
chkconfig 是一个传统的服务管理工具，仍然可以在CentOS 7中使用，常用命令包括：
1、设置服务开机自启：chkconfig service_name on
2、取消服务开机自启：chkconfig service_name off
3、查看服务开机自启状态：chkconfig list service_name
三、编写自定义服务文件
可以通过创建自定义的systemd服务单元文件来实现更复杂的启动需求，创建一个nginx服务的自启动脚本：
[Unit] Description=nginx high performance web server After=network.target remotefs.target nsslookup.target [Service] Type=forking User=nginx Group=nginx ExecStart=/etc/init.d/nginx start ExecReload=/etc/init.d/nginx reload ExecStop=/etc/init.d/nginx stop PrivateTmp=true [Install] WantedBy=multiuser.target
保存为/etc/systemd/system/nginx.service，然后执行以下命令使其生效：
systemctl daemonreload systemctl enable nginx.service systemctl start nginx.service
FAQs
Q1: 如何更改CentOS 7的默认启动目标？
A1: 使用systemctl setdefault命令可以更改默认启动目标，要设置为图形界面，运行systemctl setdefault graphical.target即可。
Q2: 如果CentOS 7系统无法启动，如何进入单用户模式进行故障排除？
A2: 在GRUB菜单出现时，按下e键编辑启动项，找到以linux16开头的行，将其中的ro改为rw init=/sysroot/bin/sh，然后按Ctrl+X或F10启动，这将使系统进入单用户模式，并打开一个Shell提示符，从中可以进行修复操作。
