一、Linux 系统启动过程

其过程可以分为5个阶段：

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    1) 内核的引导

当计算机打开电源后，首先是BIOS开机自检，按照BIOS中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件。

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    2) 运行 init

init 进程是系统所有进程的起点，你可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗，没有这个进程，系统中任何进程都不会启动。init 程序首先是需要读取配置文件 /etc/inittab。

许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做"服务"（service），在Linux就叫做"守护进程"（daemon）。init进程的一大任务，就是去运行这些开机启动的程序。但是，不同的场合需要启动不同的程序，比如用作服务器时，需要启动Apache，用作桌面就不需要。Linux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。

Linux系统有7个运行级别(runlevel)：

运行级别0：系统停机状态，系统默认运行级别不能设为0，否则不能正常启动
运行级别1：单用户工作状态，root权限，用于系统维护，禁止远程登陆
运行级别2：多用户状态(没有NFS)
运行级别3：完全的多用户状态(有NFS)，登陆后进入控制台命令行模式
运行级别4：系统未使用，保留
运行级别5：X11控制台，登陆后进入图形GUI模式
运行级别6：系统正常关闭并重启，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动

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    3) 系统初始化

在init的配置文件中有这么一行： si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell的脚本，它主要是完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。它主要完成的工作有：激活交换分区，检查磁盘，加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

至于在每个运行级中将运行哪些守护进程，用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定。

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    4) 建立终端 

rc执行完毕后，返回init。这时基本系统环境已经设置好了，各种守护进程也已经启动了。init接下来会打开6个终端，以便用户登录系统。在inittab中的以下6行就是定义了6个终端：

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序，mingetty程序能打开终端、设置模式。同时它会显示一个文本登录界面，这个界面就是我们经常看到的登录界面，在这个登录界面中会提示用户输入用户名，而用户输入的用户将作为参数传给login程序来验证用户的身份。

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     5) 用户登录系统

一般来说，用户的登录方式有三种：

（1）命令行登录
（2）ssh登录
（3）图形界面登录

Linux 的账号验证程序是 login，login 会接收 mingetty 传来的用户名作为用户名参数。然后 login 会对用户名进行分析：如果用户名不是 root，且存在 /etc/nologin 文件，login 将输出 nologin 文件的内容，然后退出。这通常用来系统维护时防止非root用户登录。只有/etc/securetty中登记了的终端才允许 root 用户登录，如果不存在这个文件，则 root 用户可以在任何终端上登录。/etc/usertty文件用于对用户作出附加访问限制，如果不存在这个文件，则没有其他限制。

 

二、Linux 关机

正确的关机流程为：sync > shutdown > reboot > halt

sync 将数据由内存同步到硬盘中。

shutdown 关机指令，你可以man shutdown 来看一下帮助文档。例如你可以运行如下命令关机：

shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 这个命令告诉大家，计算机将在10分钟后关机，并且会显示在登陆用户的当前屏幕中。

shutdown –h now 立马关机

shutdown –h 20:25 系统会在今天20:25关机

shutdown –h +10 十分钟后关机

shutdown –r now 系统立马重启

shutdown –r +10 系统十分钟后重启

reboot 就是重启，等同于 shutdown –r now

halt 关闭系统，等同于shutdown –h now 和 poweroff

不管是重启系统还是关闭系统，首先要运行 sync 命令，把内存中的数据写到磁盘中。

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关于shutdown / halt / poweroff / reroot 之间的差异补充： 

shutdown 会给系统计划一个时间关机。它可以被用于停止、关机、重启机器。shutdown 会给系统计划一个时间关机。它可以被用于停止、关机、重启机器。

shutdown -p now  ### 关闭机器
shutdown -H now  ### 停止机器      
shutdown -r09:35 ### 在 09:35am 重启机器

 要取消即将进行的关机，只要输入下面的命令：

shutdown -c

halt 命令通知硬件来停止所有的 CPU 功能，但是仍然保持通电。你可以用它使系统处于低层维护状态。注意在有些情况会它会完全关闭系统。 

halt             ### 停止机器
halt -p          ### 关闭机器
halt --reboot    ### 重启机器

 poweroff 会发送一个 ACPI 信号来通知系统关机。

poweroff           ### 关闭机器
poweroff --halt    ### 停止机器
poweroff --reboot  ### 重启机器

　　　reboot 命令 reboot 通知系统重启。

reboot           ### 重启机器
reboot --halt    ### 停止机器
reboot -p        ### 关闭机器

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 三、常用快捷键总结

１、[Tab] 有『命令补全』与『文件补齐』的功能

[Tab]      ## 接在一串指令的第一个字的后面，则为『命令补全』
[Tab]      ## 接在一串指令的第二个字以后时，则为『文件补齐』

２、[Ctrl]+ C 如果在Linux 底下输入了错误的指令或参数，想让当前的程序『停掉』的话，可以输入：

[Ctrl] + c 

３、[Ctrl]-d 『键盘输入结束(End Of File, EOF 或 End Of Input)』的意思，也可以用来取代 exit 的输入。

４、[shift]+{[PageUP]|[Page Down]}

[Shift]+[Page Up]    ## 往前翻页 

[Shift]+[Page Down] ## 往后翻页

四、Linux 系统目录结构

下面是一个典型的linux目录结构如下：

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系统启动必须：

/boot：存放的启动Linux 时使用的内核文件，包括连接文件以及镜像文件。
/etc：存放所有的系统需要的配置文件和子目录列表，更改目录下的文件可能会导致系统不能启动。
/lib：存放基本代码库（比如c++库），其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
/sys： 这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。该文件系统是内核设备树的一个直观反映。当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中

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指令集合：

/bin：存放着最常用的程序和指令
/sbin：只有系统管理员能使用的程序和指令。

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外部文件管理：

/dev ：Device(设备)的缩写, 存放的是Linux的外部设备。注意：在Linux中访问设备和访问文件的方式是相同的。
/media：类windows的其他设备，例如U盘、光驱等等，识别后linux会把设备放到这个目录下。
/mnt：临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。

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临时文件：

/run：是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。
/lost+found：一般情况下为空的，系统非法关机后，这里就存放一些文件。
/tmp：这个目录是用来存放一些临时文件的。

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账户：

/root：系统管理员的用户主目录。
/home：用户的主目录，以用户的账号命名的。
/usr：用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program files目录。
/usr/bin：系统用户使用的应用程序与指令。
/usr/sbin：超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。
/usr/src：内核源代码默认的放置目录。

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运行过程中要用：

/var：存放经常修改的数据，比如程序运行的日志文件（/var/log 目录下）。
/proc：管理内存空间！虚拟的目录，是系统内存的映射，我们可以直接访问这个目录来，获取系统信息。这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件来做修改。

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扩展用的：

/opt：默认是空的，我们安装额外软件可以放在这个里面。
/srv：存放服务启动后需要提取的数据（不用服务器就是空）

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