linux-引导过程及system管理系统

Posted 2021-06-11 可乐卷儿

文章目录

• 一、linux操作系统引导过程
• • 1、上电自检（BIOS）
  • 2、MBR引导
  • 3、GRUB菜单
  • 4、加载内核（kernel）
  • 5、system进程
• 二、systemd 单元类型
• 三、运行级别对应的systemd目标
• 四、配置命令
• 五、管理命令
• 六、引导过程错误处理
• • 1、遗忘root用户密码
  • • 1.1、有光盘的情况下解决思路：
    • 1.2、没有光盘的急救模式
  • 2、修复MBR扇区故障
  • 3、修复GRUB引导故障

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一、linux操作系统引导过程

1、上电自检（Bios）

当你按下电源按键后计算机硬件会读取BIOS或UEFI BIOS来加载硬件信息及进行硬件系统的自我测试，根据BIOS设置来取得第一个可启动的设备；台式机嘟的长鸣声表示自检失败。
BIOS：全称应该是ROM－BIOS，基本的输入输出系统，在主板上的rom芯片内，很小的一个程序；记录在CMDS芯片上，RAM随机存储器

2、MBR引导

• 读取并执行第一个扇区MBR的启动引导程序（可以是grub2，也可以是spfdisk）；系统会主动去读第一个可启动的设备（BIOS设定），此时就可以读入启动引导程序了，启动引导程序可以指定使用哪个内核；这时控制权给MBR，即boot loader主导权寻找内核。
• 第一个扇区有512字节的MBR；以下三个一共512字节
  • 存放boot loader（系统启动引导程序），446字节；
    • boot loader主要作用：
      • 寻找内核和加载内核：一个硬盘第一个扇区是MBR，MBR内有boot loader，想要访问windows，这时是需要boot loader去访问window自己的loader，由window自己的loader寻找和加载内核
      • 可以提供用户的选项，即GRUB菜单，开机页面选择用户进入系统
  • 记录在分区表里面，64字节，4个分区，一个分区16个字节
  • 是一个16进制的字段，2字节；55AA或者AA55

3、GRUB菜单

寻找内核，系统控制权递给grup以后，将会显示提供用于选择，并根据选项加载linux内核文件；MBR找到程序之后，BIOS就结束了，开始grub2；Centos 7 是GRUB 2

主要使用的是grup2，配置文件是grup.cfg，在操作系统中最好先备份

4、加载内核（kernel）

• 从本地硬盘加载内核，此时控制权在内核；
• 检测内核（动态加载内核模块：modules：存放加载硬件驱动程序）并找到内核
• 找到内核之后boot loader加载内核时的同时产生initramfs：虚拟文件系统，需要通过initramfs挂载伪根并加载驱动程序；
• 驱动程序存在之后initramfs消失，此时系统挂载真正的根和文件系统安装驱动程序

modules：在/lib内核下

5、system进程

init进程初始化：是Centos6系统的，是一个个运行服务，且个别服务有依赖性；
目前使用的是Centos 7 ：systemd：systemd是LINUX操作系统的一种init软件，优势是可以并行运行服务

systemd进程：启动了第一个程序，systemd，进程号PID=1；路径：/lib/systemd/systemd

• 硬件是内核管，systemd启动之后为用户启用一个可以软件环境
• 后面的服务由systemd负责（三个单元sysint、multi user、getty）：
  • 对系统进行初始化sysint：用户名，网络基本设置，网络格式
  • 进入命令行模式：multi-user，开始执行系统自启动的服务
  • 用getty单元给用户提供登录环境，进入系统登录页面
• 最后通过graphical启动图形界面

至此整个系统引导过程结束

二、systemd 单元类型

三、运行级别对应的systemd目标

• init0：target，代表关机状态；//关机命令：init0//shutdown
• init1：rescue.target：单用户模式，主要用于修复系统功能
• init2：multi-user.target：多用户模式，无网络，无NFS共享存储
• init3：multi-user.target：命令模式，多用户模式，没有图形界面，安装最小化系统默认的就是init3
• init4：multi-user.target：保留，未使用
• init5:graphical.targrt:多用户模式，提供图形桌面操作环境
• init6：reboot.target：重启 //重启命令shutdown -r

四、配置命令

systemctl是一个systemd工具，主要负责控制systemd系统和服务管理器；它融合之前service和chkconfig的功能于一体，可以使用它永久性或只在当前绘画中启用/禁用服务

• runlevel：查看当前系统运行级别，之前是init3 现在是init5
  若系统init6 重启
  查询runlevel：N 5 N：代表重启的状态，新环境
  
• 配置文件
  • /etc/systemd/system/
  • /run/systemd/system/
  • /usr/lib/systemd/system
• vim sshd.service
  
  优点：
  并行处理所有服务，加速开机流程：对于不依赖的服务不需要按次序启动可以同时启动
  立即响应：因为systemd常驻于内存当做
  服务依赖性的自我检查：systemd会自动帮你启动需要依赖的服务
  功能分类：定义所有的服务为一个服务单元unit，加入到不同的服务类型种，如service、target等
  向下兼容init服务脚本

五、管理命令

在使用systemctl命令时，可以省略服务单元名称的表示.service，也就是如果输入的是无后缀标识的，它会默认把后缀标识当做.service 来处理

• systemctl --version：查看system的版本
• systemctl status name.service: 查看服务的状态 //systemctl status firwalld service
• systemctl start name.service：开启服务 //systemctl start firewalld.service:开启防火墙
• systemctl stop name.service：关闭服务 //systemctl stop firewalld.service：关闭防火墙
• systemctl restart name.service:重启服务（相当于先停止再启动，服务的PID（进程ID号）会改变）
• systemctl reload name.service：重新加载服务的配置文件（服务不会中断，PID不会改变）//更改过配置之后，在不停止服务的情况下，重新加载服务的配置文件
• systemctl enable name.service:设置服务开机自启//systemctl enable firewalld.service:设置防火墙开机自启
• systemctl disable name.service:设置服务开机不自启 //systemctl disable firewalld.service：设置防火墙开机不自启
• systemctl is-enabled name.service:查看服务是否开机自启//systemctl is-enabled firewalld.service：查看防火墙是否开机自启
• systemctl list-unit-files|grep enable:查看已启动服务列表
• systemctl is-active name.service：查看服务是否在启动成功状态 //systemctl is-active firewalld：查看防火墙是否在启动成功状态
• systemctl is-failed name.service：查看服务是否在启动失败状态 //systemctl is-failed firewalld.service：查看防火墙是否在启动失败状态
• systemctl mask name.service:屏蔽服务
• systemctl unmask name.service:取消屏蔽服务
• systenctl cat kube-apiserver.service:查看服务的system服务配置
• systemctl get-default:查看当前系统默认启动的target
• systemctl set-default multi-user.target :设置默认启动的target为multi-user.target
• systemd-analyze:查看系统启动耗时，等同于 systemd-analyze time
• systemctl cat sshd:查看sshd服务的配置文件

六、引导过程错误处理

1、遗忘root用户密码

解决方法分两种

1.1、有光盘的情况下解决思路：

虚拟机关机–电源–打开电源进入固件

进入BOIS 小键盘+把CD-ROM移动到第一个–F10–yes

Troubleshooting:进入救援模式

Rescue a Centos system:进入安装模式

选择1、Continue

编辑命令：chroot /mnt/sysimage

编辑新密码：passwd root

然后exit退出—关闭电源
虚拟机关机–电源–打开电源进入固件-需要把硬盘设置为第一位，再进入系统，密码生效

1.2、没有光盘的急救模式

虚拟机关机–电源–打开电源进入固件，进入到BIOS界面时

迅速摁e键进入编辑模式

在linux16行 末尾添加：init=/bin/sh

ctrl+x：启用shell
挂载文件系统为可写模式：此密码需要8位，且需要输入2遍

进入 /etc/selinux;rm -rf config

输入命令：exec /sbin/init：启用系统，密码生效

2、修复MBR扇区故障

添加一块硬盘，重启

格式化
挂载

拿的空的文件进去

进入光盘 F10

选择1

挂载
mkdir mbr
mount /dev/sdb/bak
dd if=/mbr/mbr.bak of=/dev/sda
重启reboot

3、修复GRUB引导故障

模拟grub故障


修复：
从光盘启动，进入救援模式，进入修复shell
进入光盘：




关机–从光盘进入系统就可以进入了