linux引导过程与服务控制

Posted 2023-02-05 xuyuankai

linux引导过程与服务控制

一、引导过程总览

开机自检(BIOS) ----> MBR引导 ----> GRUB菜单 ----> 加载内核 ----> init进程初始化

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: 检查硬件设备，检测出第一个能够引导系统的设备，比如硬盘或者光驱。

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

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.el7.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。

 

传统sysVinit依赖于串行执行 shell 脚本启动服务，导致效率低下，系统启动速度较慢。

systemd能够将更多的服务进程并行启动，并且具有提供按需启动服务的能力，使得启动更少进程，从而提高系统启动速度。

二、系统初始化进程

1、init进程

●由 Linux 内核加载运行/sbin/init程序

●init进程是系统中第一个进程，是所有进程的父进程

●init进程的PID (进程标记) 号永远为1

 

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（并行启动），取代传统的SysVinit(Centos6,5启动方式 串行启动shell脚本启动)(etc/init.d/ #shell脚本位置）

●CentOS7中运行的第一个init进程是/lib/systemd/systemd

2.Systemd单元类型

3.运行级别所对应的Systemd目标

三、修复MBR扇区故障

1、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

2、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

3、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

4、排除启动类故障

4.1修复MBR扇区故障

MBR位于第一块硬盘 ( /dev/sda) 的第一个物理扇区处，总共512字节

 

1.备份MBR 扇区数据到其它磁盘(/dev/sdb1)

mkdir /backup

mount /dev/sdb1 /backup

dd if=/dev/sda of=/backup/mbr.bak bs=512 count=1

2.模拟破坏MBR引导扇区

dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1

3.引导界面进入急救模式，从备份文件中恢复MBR 扇区数据

先加载好光盘镜像，重启操作系统，当出现安装向导界面时，选择"Troubleshooting"选项，再选择"Rescue a Centos Linux system"选项，进入急救模式选择“1”选择 Continue并按 Enter 键继续

再次按 Enter 键后将进入带“sh-4.2#"提示符的Bash Shell 环境

sh-4.2# mkdir /backupdir

sh-4.2# mount /dev/sdb1 /backupdir #挂载带有备份文件的分区

sh-4.2# dd if=/backupdir/mbr.bak of=/dev/sda #恢复备份数据

sh-4.2# exit #执行exit命令退出临时Shell环境，系统将会自动重

4.2修复GRUB引导故障

1.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

2. 故障现象

●系统引导停滞，显示“grub>"提示符

3.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

4.3修复GRUB 引导故障

/boot/grub/目录下的包是用于启动菜单的背景图片及样式;

/boot/grub2/grub.cfg #GRUB配置文件

引导界面进入急救模式，重建GRUB菜单配置文件

rm -rf /boot/grub2/grub.cfg

#进入急救模式，加载光盘镜像，切换到系统根环境

sh-4.2# chroot /mnt/sysimage

 

#重新将GRUB引导程序安装到第一块硬盘(/dev/sda) 的MRB扇区，如果有多个分区可省略

bash-4.2# grub2-install /dev/sda

 

#重新构建GRUB菜单的配置文件

bash-4.2# grub2-mkconfig -0 /boot/grub2/grub.cfg

 

#退出chroot 环境，并重启

bash-4.2# exit

sh-4.2# reboot

图示操作是设置CD-ROM优先级的操作，使用+号这个符号，把CD-ROM调整至最上面

图示为选择急救模式

图示为选择centos system这个光盘映像进入

图示为删除grub文件之后

最后退出重启

四、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

 

解决遗忘 root 用户的密码

#进入急救模式，加载系统镜像，切换到系统根环境

sh-4.2# chroot /mnt/sysimage

#重设 root 用户密码

bash-4.2# passwd root

进入急救模式

选择centos system进入

使用passwd root命令来对password标记

五、系统服务控制

系统服务控制

systemctl 控制类型 服务名称

控制类型

●start: 启动

●stop: 停止

●restart: 重新启动

●reload: 重新加载

●status: 查看服务状态

 

Linux系统的运行级别

查看运行级别

●runlevel命令 runlevel只能查看切换运行级别与当前运行级别systemctl时能查看默认的运行级别

●systemctl工具

临时切换运行级别

●init命令 init的命令参致是运行级别所对应的数字systemctl的命令参数是具体的target

●systemctl工具

 

优化启动过程

ntsysv 工具

●提供一个交互式、可视化窗口

●可以在字符终端运行

●便于集中管理多个服务

●用于控制服务是否开机自启动

systemctl/ chkconfig工具

●不提供交互式、可视化窗口

●管理单个服务效率更高

 

systemctl enable – now firewalld：管理服务状态并且实现开机自启动

run level :查看当前以及之前的状态