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

linux引导过程与服务控制_加载


contos7启动过程

linux引导过程与服务控制_运行级别_02



linux引导过程与服务控制_加载_03

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

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