'\" t .TH "BOOTUP" "7" "" "systemd 231" "bootup" .\" ----------------------------------------------------------------- .\" * Define some portability stuff .\" ----------------------------------------------------------------- .\" ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .\" http://bugs.debian.org/507673 .\" http://lists.gnu.org/archive/html/groff/2009-02/msg00013.html .\" ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .ie \n(.g .ds Aq \(aq .el .ds Aq ' .\" ----------------------------------------------------------------- .\" * set default formatting .\" ----------------------------------------------------------------- .\" disable hyphenation .nh .\" disable justification (adjust text to left margin only) .ad l .\" ----------------------------------------------------------------- .\" * MAIN CONTENT STARTS HERE * .\" ----------------------------------------------------------------- .SH "NAME" bootup \- 系统启动流程 .SH "描述" .PP 在系统启动过程中要涉及多个不同的组件。 按下电源按钮后，首先BIOS/UEFI做最基本的硬件自检与初始化， 然后加载预设/手动选择的磁盘/网络上的引导加载器(例如GRUB2)， 引导加载器进一步从磁盘/网络上加载操作系统内核(例如Linux)。 对于Linux来说，内核将会(可选的)解压一个initrd(initial RAM disk)镜像(可以用 \fBdracut\fR(8) 之类的工具生成)， 并执行由"rdinit="内核引导选项指定的init程序(例如 \fBsystemd\fR(1)) 以寻找并挂载根文件系统。 完成根文件系统的挂载之后，内核启动由"init="内核引导选项指定的init程序(例如 \fBsystemd\fR(1)) 以接管系统的控制权。 该init程序将会负责检测所有其他的硬件设备、挂载必要的文件系统、启动所有必要的服务，等等。 .PP 关机时， init程序将会停止所有服务、 卸载所有文件系统、 (可选的)返回initrd环境卸载根文件系统， 最后关闭电源。 .PP 其他有关系统启动流程的信息可以参考 \fBboot\fR(7) 手册。 .SH "常规启动流程" .PP 当成功挂载了"root="内核引导选项指定的根文件系统之后，内核将启动由"init="内核引导选项指定的init程序， 从这个时间点开始，即进入了"常规启动流程"： 检测硬件设备并加载驱动、挂载必要的文件系统、启动所有必要的服务，等等。对于 \fBsystemd\fR(1) 系统来说，上述"init程序"就是 systemd 进程， 而整个"常规启动流程"也以几个特殊的 target 单元(详见 \fBsystemd.target\fR(5)) 作为节点，被划分为几个阶段性步骤。 在每个阶段性步骤内部，任务是高度并行的， 所以无法准确预测同一阶段内单元的先后顺序， 但是不同阶段之间的先后顺序总是固定的。 .PP 当启动系统时， systemd 将会以 default\&.target 为启动目标， 借助单元之间环环相扣的依赖关系，即可完成"常规启动流程"。 default\&.target 通常只是一个指向 graphical\&.target(图形界面) 或 multi\-user\&.target(文本控制台) 的软连接。 为了强制启动流程的规范性以及提高单元的并行性， 预先定义了一些具有特定含义的 target 单元。详见 \fBsystemd.special\fR(7) 手册。 .PP 下面的图表解释了 这些具有特定含义的 target 单元之间的依赖关系 以及各自在启动流程中的位置。 图中的箭头表示了单元之间的依赖关系与先后顺序， 整个图表按照自上而下的时间顺序执行。 .sp .if n \{\ .RS 4 .\} .nf local\-fs\-pre\&.target | v (各个 mounts 与 (各个 swap (各个加密块设备 fsck services\&.\&.\&.) devices\&.\&.\&.) devices\&.\&.\&.) (各个底层服务: (各个底层虚拟 | | | udevd, tmpfiles, 文件系统 mounts: v v v random seed, mqueue, configfs, local\-fs\&.target swap\&.target cryptsetup\&.target sysctl, \&.\&.\&.) debugfs, \&.\&.\&.) | | | | | \e__________________|_________________ | ___________________|____________________/ \e|/ v sysinit\&.target | ____________________________________/|\e________________________________________ / | | | \e | | | | | v v | v v (各个 (各个 | (各个 rescue\&.service timers\&.\&.\&.) paths\&.\&.\&.) | sockets\&.\&.\&.) | | | | | v v v | v \fIrescue\&.target\fR timers\&.target paths\&.target | sockets\&.target \&. | | | \&. \e_________________ | ___________________/ \&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&.\&. \e|/ v basic\&.target | ____________________________________/| emergency\&.service / | | | | | | v v v v \fIemergency\&.target\fR display\- (图形界面所必需 (各个系统服务) manager\&.service 的各个系统服务) | | | | | | v | | \fImulti\-user\&.target\fR | | | \e_________________ | _________________/ \e|/ v \fIgraphical\&.target\fR .fi .if n \{\ .RE .\} .PP 用\fI斜体\fR标识的目标单元经常被用作启动目标。 有两种方法可以指定启动目标： (1)使用 \fIsystemd\&.unit=\fR 内核引导选项(参见 \fBsystemd\fR(1))； (2)使用 default\&.target 软连接。 .PP 因为 timers\&.target 以异步方式包含在 basic\&.target 中， 所以 timer 单元可以依赖于在 basic\&.target 之后才启动的服务。 .SH "INITRD(INITIAL RAM DISK) 启动流程" .PP 在initrd内部， 也可以将 systemd 用作init程序(由"rdinit="内核引导选项指定)。 .PP 此时 initrd\&.target 将是默认目标。 initrd内部启动流程的上半部分与前一小节 basic\&.target 之前的部分完全相同。 随后的启动流程将以 initrd\&.target 为目标(如下图所示)。 当根文件系统设备可用时，将到达 initd\-root\-device\&.target 目标。 如果成功的将根文件系统挂载到 /sysroot 目录，那么 sysroot\&.mount 单元将被启动，然后进一步到达 initrd\-root\-fs\&.target 目标。 initrd\-parse\-etc\&.service 将会分析 /sysroot/etc/fstab 文件以挂载 /usr (若需要) 与带有 \fIx\-initrd\&.mount\fR 标记的挂载点。 所有这些挂载点都将被挂载到 /sysroot 之下，然后流程到达 initrd\-fs\&.target 目标。再接下来 initrd\-cleanup\&.service 将会使用 \fBsystemctl \-\-no\-block isolate\fR 命令启动 initrd\-switch\-root\&.target 目标。 因为 isolate 表示立即停止所有在新的目标单元中不需要的进程， 所以此动作实际上是为接下来切换根目录做预先的准备(也就是清理环境)。 最后，启动 initrd\-switch\-root\&.service 服务，将系统的根目录切换至 /sysroot 目录。 .sp .if n \{\ .RS 4 .\} .nf (之前的流程与上一小节完全相同) : v basic\&.target | emergency\&.service ______________________/| | / | v | initrd\-root\-device\&.target \fIemergency\&.target\fR | | | v | sysroot\&.mount | | | v | initrd\-root\-fs\&.target | | | v v initrd\-parse\-etc\&.service (各个自定义的 | initrd services\&.\&.\&.) v | (sysroot\-usr\&.mount 以及 | fstab 中带有 x\-initrd\&.mount | 标记的各个挂载点) | | | v | initrd\-fs\&.target \e______________________ | \e| v initrd\&.target | v initrd\-cleanup\&.service (使用 isolates 启动 initrd\-switch\-root\&.target) | v ______________________/| / v | initrd\-udevadm\-cleanup\-db\&.service v | (各个自定义的 | initrd services\&.\&.\&.) | \e______________________ | \e| v initrd\-switch\-root\&.target | v initrd\-switch\-root\&.service | v 切换到主机上的操作系统 .fi .if n \{\ .RE .\} .SH "关机流程" .PP systemd 系统在关机时同样遵循固定的流程， 具体如下图所示： .sp .if n \{\ .RS 4 .\} .nf (与所有系统服务互斥) (与所有文件系统 mounts, swaps, cryptsetup devices 互斥) | | v v shutdown\&.target umount\&.target | | \e____________________________________ ______/ \e / v (各个底层 services) | v final\&.target | _____________________________________/ \e_________________________________ / | | \e | | | | v v v v systemd\-reboot\&.service systemd\-poweroff\&.service systemd\-halt\&.service systemd\-kexec\&.service | | | | v v v v \fIreboot\&.target\fR \fIpoweroff\&.target\fR \fIhalt\&.target\fR \fIkexec\&.target\fR .fi .if n \{\ .RE .\} .PP 用\fI斜体\fR标识的目标单元经常被用作关机目标。 .SH "参见" .PP \fBsystemd\fR(1), \fBboot\fR(7), \fBsystemd.special\fR(7), \fBsystemd.target\fR(5), \fBdracut\fR(8) .SH "跋" .br 本页面中文版由中文 man 手册页计划提供。 .PP 翻译人员：金步国 .br 金步国作品集：http://www.jinbuguo.com .br .br 中文 man 手册页计划：\fBhttps://github.com/man-pages-zh/manpages-zh\fR