linux系统引导过程和故障修复
Posted 世界美好與你環環相扣
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了linux系统引导过程和故障修复相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
linux系统引导过程和故障修复
一.Linux Centos6操作系统的引导过程
1.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、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。
总结：检测出第一个能够引导系统的设备，比如硬盘或者光驱 .硬件自检,检查硬件是否完好
2.MBR引导
当从本机硬盘中启动系统时，首先根据硬盘第一个扇区中MBR (主引导记录)的设置，将系统控制权传 递给包含操作系统引导文件的分区；或者直接根据MBR记录中的引导信息调用启动菜单(如GRUB)。
总结：运行放在MBR扇区里的启动GRUB引导程序
3.GRUB菜单
对于Linux操作系统来说，GRUB (统一启动加载器)是使用最为广泛的多系统引导器程序。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。
总结: 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
4.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。
Centos 7系统中，默认的内核文件位于/boot/vmlinuz-3.10.0-514.e17.x86_64"。
总结：把内核和镜像文件系统加载到内存中
5.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进程负责完成整个系统的初始化，最后等待用户进行登录。
总结：加载硬件驱动程序，内核把init进程加载到内存中运行
二.centos7系统引导过程
BIOS自检-> MBR→启动GRUB→加载内核→systemd进程
1、bios加电自检----------->当机器上电之后，根据主板上bios的设置进行硬件的自检，如cpu、内存等并初始化，它找到可引导的硬盘之后把控制器给MBR
2、MBR引导----------->硬盘启动时根据MBR的设置，将系统控制权传递给包含系统操作引导文件的分区；或者直接根据MBR 记录中的引导信息调用启动菜单
3、grub2菜单----------->系统控制权传递给GRUB 以后，将会显示提供用于选择，并根据-选项加载linux内核文件
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 initramfs，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----------->在initramfs中找到驱动程序的所有硬件，然后作为PID 1从initramfs执行/lib/systemd/systemd
systemd启动initrd.target中所有单元，包括挂载/etc/fstab
然后从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录并且systemd启动默认target（字符界面还是图形化界面）也就是/etc/systemd/system/default.target最后等待用户登陆
systemd 的初始化进程
作用:加载所需的服务和用户空间工具挂程文件系统/etc/fstab.
systemd是 Linux 内核启动的第一个进程,取代了sysvinit 负责协调引导过程的其余部分并配置为用户的环境
Systemd相比init的优点
1.启动速度快→各服努平行运行(SSD会加快)
2提供系统服务的快照·
3，挂找及自动挂载的管理，
4.服务自动突时更新，重新启动与暂停或停止5.使用linux核cgroup功能进行管理.
三.系统初始化进程
3.1 init进程
由Linux内核加载运行/sbin/init程序
init进程是系统中的第一个进程，是所有进程的父进程
init进程的PID（进程标记)号永远为1
3.2 systemd
systemd是Linux操作系统的一种init软件
CentOS7中采用全新的Systemd启动方式，取代传统的SysVinit
CentOS7中运行的第一个init进程是/lib/systemd/systemd
传统SysVinit依赖于串行执行shell脚本启动服务，导致效率低下，系启动速度较慢
四.运行级别所对应的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
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
systemctl工具
[root@localhost ~]# systemctl get-default //systemctl只能查看默认的运行级别
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
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.
四.启动类故障及修复
MBR厨区故障
■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，启动中断
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
MBR扇区修复
1、首先模拟故障
新加一块硬盘，格式化挂载
dd if=/dev/sda of=/opt/sdb/mbr.bak bs=512 count=1
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
2、重启电脑，无法进入系统
3、设置boot选项从光盘进入
4、选择修复模式进入
5、mkdir /bak
6、重新挂载sdb，mount /dev/sdb /bak
7、dd if=/bak/mbr.bak of=/dev/sda
8、reboot重启
9、boot修改第一启动项为硬盘，顺利进入系统
GRUB引导故障
■故障原因
MBR中的GRUB引导程序遭到破坏
grub.conf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.conf
向MBR扇区中重建grub程序
grub修复
1、从光盘启动，进入救援模式，进入修复shell
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
grub2-install /dev/sda
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
exit
reboot
遗忘root用户密码
●故障原因
遗忘root用户的密码
●故障现象
无法进行需要root权限的管理操作
若没有其他可用帐号，将无法登录系统
●解决思路
进入急救模式，重设密码
遗忘密码的修复方法
进入急救模式要从光盘启动
有光盘的情况下
【1】设置BIOS的启动项，进入BIOS
+Hard Drive 为硬盘
获得一个shell的环境
改变根目录位置
修改新密码，关机重启，再恢复之前设置
没有光盘的情况下
再GRUB界面迅速按e进入如下界面，再Linux16后面输入 init=/bin/sh
再按Ctrl+x启动到shell
挂载文件系统为可写模式：mount –o remount,rw /
运行passwd,并按提示修改root密码
运行命令exec /sbin/init来正常启动
此时若不能正常启动应该删除 /etc/selinux/config 文件即可
五.服务管理systemctl 管理命令
systemctl start firewalld.service 开器防火墙
systemctl stop firewalld.service 关闭防火墙
systemctl status firewalld.service 查看防火墙状态
systemctl restart firewalld.service 重启防火墙 // 先关闭再开启
systemctl reload firewalld.service 再不停止服务的情况下重载配置文件，服务不会中段
systemctl is-enabled firewalld.service 查看服务是否为开机自启
systemctl enable firewalld.service 启动开机自启
systemctl disable firewalld.service 关闭开机自启
systemctl list-unit-files | grep enabled 查看已启用的服务列表
systemctl is-active firewalld.service 查看服务是否在启动成功状态
systemctl is-failed firewalld.service 查看服务是否在启动失败状态
systemctl get-default 查看当前系统默认启动的级别target
systemctl set-default multi-user.target 设置默认启动的级别target 3 //graphical.target 为5
systemctl cat firewalld.service 查看服务的服务启动配置
systemctl cat sshd 查看服务的启动服务配置 //不用再找路径
systemctl mask 屏蔽服务 systemctl unmask 取消屏蔽服务
systemd-analyze 查看系统启动耗时
systemctl 配置文件
/etc/systemd/system 存放不同级别的开启自启服务 //etc下面放的是软链接 ，真正的文件放在 /usr/lib 下面
/run/systemd/system 系统执行过程中所产生的服务脚本所在目录
/usr/lib/systemd/system 每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的/etc/initd.d
以上是关于linux系统引导过程和故障修复的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章