引导过程与服务控制

linux操作系统引导过程：

开机自检 → MBR 引导 → GRUB 菜单 → 加载Linux内核 → init 进程初始化

开机自检：

服务器主机开机以后，将根据主板 BIOS 中的设置对 CPU（Central Processing Unit， 中央处理器）、内存、显卡、键盘等设备进行初步检测，检测成功后根据预设的启动顺序移交系统控制权，大多时候会移交给本机硬盘。

 

MBR引导：

运行放在MBR扇区里的启动菜单GRUB引导程序。

 

GRUB菜单：

系统控制权传递给 GRUB 以后，将会显示启动菜单给用户选择，并根据所选项（或采用默认值）加载 Linux 内核文件，然后将系统控制权转交给内核。CentOS 7 采用的是 GRUB2 启动引导器。

GRUB引导程序通过读取GRUB配置文件/boot/grub2/grub.cfg，来获取内核和镜像文件系统的设置和路径位置。 （即选择内核文件和系统类型）

加载Linux内核：

Linux 内核是一个预先编译好的特殊二进制文件，介于各种硬件资源与系统程序之间， 负责资源分配与调度。内核接过系统控制权以后，将完全掌控整个 Linux 操作系统的运行过 程。在 CentOS 系统中，默认的内核文件位于“/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64”。 总结：把内核和镜像文件系统加载到内存中，使其可以使用。

init进程初始化：

为了完成进一步的系统引导过程，Linux内核首先将系统中的“/sbin/init”程序加载到内存中运行（运行中的程序称为进程），init 进程负责完成一系列的系统初始化过程，最后等待用户进行登录。CentOS 7 采用的是 Systemd 启动方式。 总结：加载硬件驱动程序，内核把init进程加载到内存中运行。

系统服务控制

运行级别  systemd的target

0     target                   关机状态，使用该级别时将会关闭主机

1     rescue.target        单用户模式，不需要密码验证即可登录系统，多用于系统维护

2     rescue.target        用户定义/域特定运行级别。默认等同于3

3     multi-user.target  字符界面的完整多用户模式，大多数服务器主机运行在此级别

4     multi-user.target  用户定义/域特定运行级别。默认等同于3

5     graphical.target    图形界面的多用户模式，提供了图形桌面操作环境

6     reboot.target        重新启动，使用该级别时将会重启主机

 

Runlevel   //查看运行级别  第一个字符是上一次有没有切换字符  第二个为当前运行级别

 

systemctl get-default   运行target   //永久修改运行级别

 

禁止用户登录 sell 需创建   在 /etc/nologin

 

安全终端配置：/etc/securetty

注释 tty5与tty6 禁止root用户登录到 tty5 与 tty6 的终端

 

 

临时切换运行级别：

init 0     //关机

init 1     //切换到单用户模式（single，维护模式）

init 3     //切换到字符界面的多用户模式

init 5     //切换到图形界面的多用户模式

init 6     //重启

 

 

chkconfig   //设置开机启动项 与 运行级别  需先添加服务 才能进行管理

配置自定义启动服务 需 放在 /etc/init.d 文件夹中  配置完需要 给予 运行 权限 与 运行级别

    参数：

--add <服务名称>：将一个服务添加到系统服务列表中。

--del <服务名称>：从系统服务列表中删除一个服务。

--level <运行级别> <服务名称> <on|off>：设置指定服务在指定运行级别上的启用或禁用状态。

--list <服务名称>：显示指定服务的启用状态和在各个运行级别上的配置

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进程和计划任务管理

内核的功用：进程管理、内存管理、文件系统、网络功能、驱动程序、安全功能等

程序：

指特定的一系列动作、行动或操作，而这些活动、动作或操作必须以相同方式执行，借此在相同环境下恒常得出相同的结果（例如紧急应变程序）。粗略而言，程序可以指一序列的活动、作业、步骤、决断、计算和工序，当它们保证依照严格规定的顺序发生时即产生所述的后果、产品或局面。一个程序通常引致一个改变

保存在硬盘、光盘等介质中的可执行代码和数据。

静态保存的代码。

进程

 

运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集合，是资源分配的单位，

进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程

UID、GID语境决定对文件系统的存取和访问权限

通常从执行进程的用户来继承

存在生命周期

都由其父进程创建

 

进程创建：

init：第一个进程，从 CentOS7 以后为systemd

进程：都由其父进程创建，fork()，父子关系，CoW：Copy On Write 写实更新，有数据写入子进程需要新的内存空间

 

进程的特征：

动态性：进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的，是动态产生，动态消亡的；

并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行；

独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；

结构性：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。

 

进程的类型

僵尸进程：僵尸进程是当子进程比父进程先结束，而父进程又没有回收子进程，释放子进程占用的资源，此时子进程将成为一个僵尸进程。如果父进程先退出 ，子进程被init接管，子进程退出后init会回收其占用的相关资源。

 

线程：是将进程划分为两个或多个线程（实例）或子进程，由单处理器（单线程）或多处理器（多线程）或多核处理系统并发执行。 线程由线程ID、当前指令指针(PC)、寄存器和堆栈组成。而进程由内存空间(代码、数据、进程空间、打开的

 

协程：推广了协作式多任务的子例程，允许执行被挂起与被恢复。相对子例程而言，协程更为一般和灵活，但在实践中使用没有子例程那样广泛。协程更适合于用来实现彼此熟悉的程序组件，如协作式多任务、异常处理、事件循环、迭代器、无限列表和管道。

当出现IO阻塞的时候，由协程的调度器进行调度，通过将数据流立刻yield掉（主动让出），并且记录当前栈上的数据，阻塞完后立刻再通过线程恢复栈，并把阻塞的结果放到这个线程上去跑，这样看上去好像跟写同步代码没有任何差别，这整个流程可以称为coroutine，而跑在由coroutine负责调度的线程称为Fiber。

相关指令

pidof 参数 <进程名>   //查询正在运行程序的进程ID

    -s：以单个PID的形式输出，而不是一个PID列表

    -x：同时查找指定进程名的可执行文件，而不仅限于进程名



ps -ef   //显示所有运行的进程，包括系统级进程。这是最常用的格式
ps aux   //显示所有运行的进程，包括所有用户的进程。tty 是否和终端有关

ps 参数   //显示当前终端会话中运行的与当前用户相关的进程

    -a   列出不与terminal有关的所有process
    -x   列出所有的进程
    -e：显示所有进程，而不仅限于终端会话中的进程。
    -f：显示完整的进程信息，包括父进程ID、会话ID、终端、启动时间、CPU占用等。
    -u：显示与进程相关的用户信息，如用户ID和启动的CPU时间。


top 相较于 ps 可以实时查看 相关信息
top   //相当于win任务管理器    快捷键 k kill 强制关闭指定程序

    快捷键：
    q：退出top命令。
    k：发送信号给选定的进程（使用进程PID）。k kill 强制关闭指定程序
    r：修改进程的优先级/调度策略（使用进程PID）。
    f：在进程排序中切换字段。
    o：修改排序方式。
    H：在线程和进程之间切换。
    M：按内存使用排序。
    P：按CPU使用百分比排序。
    T：按运行时间排序。


iostat 参数   //显示关于所有磁盘和CPU的汇总信息（默认显示一次）

    <interval> <count>：显示间隔时间内的系统磁盘和CPU统计信息。<interval>表示间隔时间，<count>表示显示次数

    -x：显示详细的扩展I/O统计信息，包括设备利用率、平均请求队列长度等
    -p <device>：仅显示指定设备的统计信息，<device>是设备名称（如：sda、sdb）


pstree 参数 PID/用户   //树状结构显示信息

    -a：显示启动每个进程对应的完整指令，包括启动进程的路径、参数等
    -p < pid> ： 显示指定进程及其子进程，同时显示每个进程的PID
    -u：显示进程的用户名称



lsof  参数    //查看正被打开的文件

    -i：显示网络连接信息 可查询指定端口号的进程 类如    :80    :90
    -c <进程名>：仅显示指定进程打开的文件
    -t：仅显示文件的进程ID
    -n：不解析主机名和端口信息



vmstat   //监控系统资源

    显示字段意思：

    procs：显示有关进程和处理器的信息，如运行队列长度、进程上下文切换次数等

    memory：显示有关系统内存使用情况的信息，如物理内存总量、空闲内存、缓冲区和缓存内存、交换空间使用量等

    swap：显示有关交换空间使用情况的信息，如交换分区总量、已使用的交换空间大小等

    io：显示有关系统输入/输出操作的信息，如块设备的读写操作次数、读写速率等。

    system：显示有关系统中断和上下文切换的信息

    cpu：显示有关 CPU 使用情况的信息，如用户态和系统态的 CPU 活动时间、CPU 等待磁盘 I/O 的时间等

进程的前后台调度：

&                     //在命令行尾加入“&”符号，把命令放到后台执行

Ctrl+Z 组合键  //将当前进程挂起，即调入后台并停止执行

jobs                 //查看处于后台的任务列表

fg 任务序号     //将后台进程恢复到前台运行，可指定任务序号

bg 任务序号    //将一个在后台暂停的任务，变成继续执行

结束进程

kill [信号] PID   //将 信号发送给 指定进程

    0  EXIT程序退出时收到该信息
    1 HUP挂掉电话线或终端连接的挂起信号，这个信号也会造成某些进程在没有终止的情况下重新初始化
    2  INT表示结束进程，但并不是强制性的，常用的 "Ctrl+C" 组合键发出就是一个 kill -2 的信号
    3   QUIT退出。键盘退出使用 "Ctrl+\ "
    9   KILL杀死进程，即强制结束进程
    11 SEGV段错误
    15 TERM正常结束进程，是 kill 命令的默认信号
    18 CONT继续
    19 STOP暂停


killall [参数] [信号] 进程名   //与交互形式结束进程

    -i：交互式，询问是否要杀死某个进程。

    -I：忽略进程名的大小写。


pkill [信号] 进程名   //结束进程  可以用正则表达式搜索进程

    -U：根据进程所属的用户名终止相应进程

    -t：根据进程所在的终端终止相应进程

定时执行指定操作

at <时间> [选项]   //在指定时间 执行某项操作  (一次性)

    绝对时间（24小时格式）：HH:MM，例如 14:30 表示下午两点半

    相对时间：now + X minutes/hours/days/weeks，例如 now + 1 hour 表示一小时之后

    明确日期和时间：MMDDHHMM，例如 08251100 表示8月25日上午11点


    -f <脚本文件>：指定要运行的脚本文件
    -r <任务号>：删除指定的任务
    -d：删除所有任务



crontab [选项] <文件或命令>   //在指定时间 执行某项操作  (可以循环执行)

    -e：编辑当前用户的 crontab 文件

    -l：列出当前用户的 crontab 内容

    -r：从系统中删除当前用户的 crontab 文件

    -u <用户名>：指定要操作的用户的 crontab 文件


配置文件：

全局配置文件，位于文件：/etc/crontab

系统默认的设置，位于目录：/etc/cron.*/

用户定义的设置，位于文件：/var/spool/cron/用户名


文件内格式：* * * * *   

第一个"*"一小时当中的第几分钟（minute）0~59

第二个"*"一天当中的第几小时（hour）0~23

第三个"*"一个月当中的第几天（day）1~31

第四个"*"一年当中的第几个月（month）1~12

第五个"*"一周当中的星期几（week）0~7（0和7都代表星期日）

可使用符号：

*（星号）代表任何时间。比如第一个"*"就代表一小时中每分钟都执行一次的意思

,（逗号）代表多个不连续的时间点。比如 "0 8,12,16 * * * 命令" 就代表在每天的 8 点 0 分、12 点 0 分、16 点 0 分都执行一次命令

-（中杠）代表连续的时间范围。比如"0 5 * * 1-6 命令"，代表在周一到周六的凌晨 5 点 0 分执行命令

/（正斜线）代表每隔多久执行一次（即间隔的时间频率）。比如"*/10命令"，代表每隔 10 分钟就执行一次命令