Linux操作系统引导过程
排除启动类故障
服务控制及切换运行级别
优化启动过程
Linux操作系统引导过程
开机自检(BIOS)-->MBR引导-->GRUB菜单-->加载内核(kernel)-->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(基本输入输出系统)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、U盘
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GROB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
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 systemed
总结:加载硬件驱动程序,内核把init进程加载到内存中运行
contos6开机启动过程
contos7启动过程
区别
GRUB2与grub的区别
1)支持多种文件系统格式
2)在grub中stagel stage1-5 stage2已经被取消
3) grub2使用模块机制,通过动态加载需要的模块来扩展功能,这样做的好处允许core镜像更小
4)支持自动解压
5)配置文件的不同最明显的。/boot/grub/grub.conf已经被/boot/grub2/grub.cfg
/boot/grub2/grub.cfg.。即使你用Roor用户也不要编辑,该文件会在每次执行grub2-mkconfig后自动执行
/etc/default/grub是改变引导菜单外观的主要配置文件
/etc/grub.d/+各种用于生成grub.cfg的脚本文件,每次执行grub2-mkconfig时会执行里面的文件1.1systemd的优点
init:
一是启动时间长。init进程是串行启动,只有前一个进程启动完,才会启动下一个进程。
二是启动脚本复杂。init进程只是执行启动脚本,不管其他事情。脚本需要自己处理各种情况,这往往使得脚本变得很长
systemd:首先它并不是一个命令,而是一组命令,它涉及到系统方方面面的并行
系统初始化进程
init进程
由Linux内核加载运行lsbin/init程序
init进程是系统中第一个进程
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,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
0 | 系统统计模式,系统默认运行级别不能设置为0,否则不能正常启动, 及器官的; |
1 | 单用户模式,root权限,用于系统维护,禁止远程登陆,该模式的进入 方式百度操作即可;就像windows下的安全模式登录; |
2 | 多用户模式,没有NFS和网络支持 |
3 | 完整的多用户文本模式,有NFS和网络登陆后进入控制台命令行模式 |
4 | 系统未使用,保留一般不用,在一些特殊情况下可以用它来做一些事情。 |
5 | 图形化模式,登陆后进入图形GUI模式,X windows系 |
6 | 重启模式,默认运行级别不能设为6否则不能正常启动。运行init6机器 就会重启 |
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、磁盘读写错误操作
故障现象
找不到引导程序启动终端
无法加载操作系统,开机后黑屏
解决思路
应提前做好备份文件
以安装光盘引导进入急救模式
从备份文件中恢复
案例
创建新硬盘
进行格式化
创建一个新目录并进行挂载
备份MBR扇区数据到其他硬盘
模拟破坏MBR引导扇区
重启进入急救模式
从备份中恢复MBR扇区数据
重启恢复成功进入页面
修复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,重写或者从悲愤中恢复grub.conf
祥MBR扇区中重建grub程序
案例
删除/grub.cfd进行模拟故障
进入急救模式加载光盘镜像切换系统根环境
重启恢复成功
遗忘root密码
故障原因
以往root用户的密码
故障现象
无法进行需要root权限的管理操作
若没有其他可用账号将无法登录系统
解决思路
进入急救模式重设密码
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
systemctl工具
临时切换运行级别
init命令
systemctl工具
设置永久运行级别别
命令格式:
systemctl [ command][unit.target]
command参数:
get-default :取得当前的target
set-default :设置指定的target为默认的运行级别
isolate :切换到指定的运行级别
unit.target :上面列出的运行级别
示例:
systemctl get-default 获得当前的运行级别
systemctl set-default multi-user.target设置默认的运行级别为mulit-user
systemctl isolate multi-user.target在不重启的情况下,切换到运行级别mulit-user下
systemctl isolate graphical.target在不重启的情况下,切换到图形界面下
init 0 systemctl isolate poweroff.target systemctl poweroff poweroff
init 1 systemctl isolate rescue.target
init 3 systemctl isolate multi-user.target
init 5 systemctl isolate graphical.target 图形
init 6 systemctl isolate reboot.target systemctl reboot reboot
chkconfig工具:
格式:chkconfig --list[服务名称]
chkconfig --add服务名称
chkconfig --level级别列表服务名on/ of
fchkconfig --add httpd
chkconfig --level 35 httpd on
查看系统默认的运行级别
systemctl get -default 设置永久运行级别
ln -sf /lib/systemd/system/multi-user.target /etc/systemd/system/default.target
或
systemctl set -default multi-user.target 永久修改主机名
hostnamectl set-hostname newname 查看主机名的状态
hostnamectl status 设置系统语言为中文
localectl set-locale LANG=zh_ CN.utf8 查看当前系统使用的语言
localectl [status ]
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
systemctl工具
不提供交互式可视化窗口
管理单个服务效率更高
查看系统服务的启动状态
systemctl is-enabled服务名称
设置系统服务的启动状态
systemctl enable/disable 服务名称
如,执行以下操作即可配置 apache 服务开机自动启动或关闭,并查看开机启动状态。
当apache服务设置为开机自动启动时,在/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/目录下面会现文件名为httpd.service的软连接文件。
当apache服务设置为开机自动关闭时,在/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/目录下面的 httpd.service软连接文件就会被删除。
[ root@localhost ~]# systemctl enable httpd.service /// apache服务设置为开机启动
Createdsymlinkfrom /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to/usr/lib/systemd/ system/httpd.service.
[root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd.service enabled
[root@localhost ~]# systemctl disable httpd.service //apache服务设置为开机关闭
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service.
[root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd.service disabled
在当前系统下执行"systemctl list-units --type=service"命令可以查看当前系统中所有已激活的系统服务,
命令如下:
[root@localhost ~]# systemctl list-units --type=service //查看所有已经激活的系统服务
UNIT LOAD ACTIVE S0B DESCRIPTION abrt-ccpp.service loaded active exited Install ABRTcoredump hook abrt-oops.service loaded active running ABRT kernel log watcher
abrt-xorg.serviceloaded active running ABRT Xorg log watcherdisabled
总结
Linux操作系统引导过程
Linux系统服务控制
运行级别切换
优化开机自动加载服务