引导过程和服务控制

Posted 2021-06-11 还行少年

linux操作系统引导过程

1)开机自检（BIOS）
当我们打开计算机电源的时候，随后会听到滴的一声，自检开始，这个过程中主要是检测我们的计算机硬件设备比如：CPU，内存，主板，显卡，CMOS等设备是否有故障存在

2）MBR引导
Bios自检，首先会在一个Boot Sequence程序中搜索可以让系统启动的引导设备（比如我们有时在BIOS中设置为从硬盘启动，或者从CD-ROM启动等等）
这时如果BIOS找不到可以引导的设备及相关程序后，便会启动失败，如果顺序的找到了相关设备硬盘，那么BIOS将把控制权交给启动设备中的MBR（Master Boot Record）主引导记录
MBR在大小为512字节，存放预启动信息、分区表等信息

3）grub菜单
系统控制权传递给GRUB 以后，读取grub.conf信息，里面包含内核信息、等待时间等

4）加载内核
系统引导器程序会从本地硬盘中加载内核以及内存文件系统（centos7 中使用的是 initramfs），内存文件系统 initramfs 是经过gzip 的 cpio 归档，其中包含启动时所有必要的硬件内核模块、初始化脚本等

5）初始化进程
内核初始化在 initramfs 中找到驱动程序的所有硬件，然后作为PID 1 从initramfs 执行 /sbin/init，CtnOS7 中将其复制为 systemd，systemd启动 initrd.target 中所有单元，并挂载根文件系统 /sysroot，内核与文件由内存文件系统切换至系统根文件系统，并重新运行 /sysroot.systemd。systemd启动默认target （图形或者字符终端），最后等待用户登录

Systemd 单元类型

单元类型	扩展名	说明
Service	.service	描述一个系统服务
Socket	.socket	描述一个进程间通信的套接字
Device	.device	描述一个内核识别的设备文件
Mount	.mount	描述一个文件系统的挂载点
Automount	.automount	描述一个文件系统的自动挂载点
Swap	.swap	描述一个内存交换设备或交换文件
Path	.path	描述一个文件系统中文件或目录
Timer	.timer	描述一个定时器（用于实现类似cron的调度任务）
Snapshot	.snapshot	用于保存一个systemd的状态
Scope	.scope	使用systemd的总线接口以编程的方式创建外部进程
Slice	.slice	描述居于Cgroup的一组通过层次组织的管理系统进程
Target	.tar.get	描述一组systemd的单元

linux系统的运级别

查看运行级别

runlevel命令

[root@localhost ~]# runlevel    //runlevel只能查看切换运行级别与当前运行级别
N 5

systemctl工具

[root@localhost ~]# systemctl get-default  //systemctl只能查看默认的运行级别
graphical.target

临时切换运行级别

init命令

[root@localhost ~]# init 3   //init的命令参数时运行级别所对应的数字
[root@localhost ~]# runlevel
5 3
[root@localhost ~]# 

systemctl工具

[root@localhost ~]# systemctl isolate graphical.target  //systemctl的命令参数是具体的target

设置永久运行级别

[root@localhost ~]# systemctl set-default graphical.target 
Removed symlink /etc/systemd/system/default.target.
Created symlink from /etc/systemd/system/default.target to /usr/lib/systemd/system/graphical.target.
[root@localhost ~]# 

运行级别所对应的Systemd目标

运行级别	Systemd的target	说明
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	multi-user.target	用户定义/域特定运行级别，不能使用net file system，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	保留，未使用
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

排除启动类故障

1）修复MBR扇区故障
故障原因
病毒、木马等造成的破坏
不正确的分区操作、磁盘读写误操作
故障现象
找不到引导程序，启动中端
无法加载操作系统，开机后黑屏
解决思路
应提前作好备份文件
以安装光盘引导进入急救模式
从备份文件中恢复
具体过程
1、首先模拟故障，备份并破坏mbr扇区
dd if=/dev/sda of=/mk1/mbr.bak bs=512 count=1
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1

2、重启电脑，无法正常进入系统

3、选择修复模式进入

4、重新挂载，并将备份的数据恢复

5、reboot重启，顺利进入系统

2）修复GRUB引导故障
故障原因
MBR中的GRUB引导程序遭到破坏
grub.cfg文件丢失、引导配置有误
故障现象
系统引导停滞，显示“grub>”提示符

解决思路
尝试手动输入引导命令
进入急救模式，重写或者从备份中恢复grub.cfg
向MBR扇区中重建grub程序
具体过程
1、从光盘启动，进入救援模式，进入修复shell

2、执行chroot /mnt/sysimage #初始系统已经挂载到了/mnt/sysimage下面,想要进入初始系统下面,需要执行chroot /mnt/sysimage命令

3、执行grub2-install /dev/sda
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

4、执行exit
reboot

5、成功进入系统

3)遗忘root用户密码
故障原因
遗忘root用户密码
故障现象
无法进行需要root权限的管理操作
无法以root用户登录系统
解决思路
进入修复模式，重设密码
进入单用户模式，重设密码
具体过程
1、启动系统，并在GRUB2启动屏显时，按下e键进入编辑模式

2、在linux16/linux/linuxefi所在参数行尾添加以下内容：init=/bin/sh

3、按Ctrl+x启动到shell

4、挂载文件系统为可写模式：mount –o remount,rw /

5、运行passwd,并按提示修改root密码（密码要八位数以上，否则会报密码错误）

6、运行命令exec /sbin/init来正常启动，或者用命令exec /sbin/reboot重启

7、开机，输入修改后的密码，成功进入系统

8、如果卡在开机界面或者开机界面只显示一个 — ，可删除/etc/selinux/config文件