Linux操作系统引导过程
引导过程总览
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 (Central Processing Unit,中央处理器) 、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 (Master Boot Record,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
中对于Linux操作系统来说, GRUB (GRand Unified Bootloader,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。需要注意的是, 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
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。在Centos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进程负责完成一系列的系统初始化过程,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
系统初始化进程
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
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-个init进程是/lib/systemd/systemd
pstree可以查看：
Sysremd单元类型
单元类型 扩展名 说明
Service .service 描述一个系统服务
Socket .socket 描述一个进程间通信的套接字
Device .device 描述一个内核识别的设备文件
Mount .mount 描述一个文件系统的挂载点
Automount .automount 描述一个文件系统的自动挂载点
Swap .swap 描述一个内存交换设备或交换文件
Path .path 描述一个文件系统中文件或目录
Timer .timer 描述一个定时器（用于实现类似cron的调度任务）
Snapshot .snapshot 用于保存一个systemd的状态
Scope .scope 使用systemd的总线接口以编程的方式穿件外部进程
Slice .slice 描述居于Cgroup的一组通过层次足迹的管理系统进程
运行级别所对应的Systemd
运行级别 Systemd的target 说明
0 target 关机状态 使用该级别时将会关闭主机
1 rescue.target 单用户模式，不需要密码验证即可登录系统，多用于系统护
2 multi-user.target 用户定义/域特定运行级别。默认等同于3
3 multi-user.target 字符界面的完整多用户模式，大多数服务器主机运行在此级别
4 multi-user.target 用户定义/域特定运行级别。默认等同于3
5 graphical.target 图形界面的多用户模式，提供了图形桌面操作环境
6 reboot.target 重新启动，使用该级别时将会重启主机
各个级别的作用
0 ( poweroff.target ) :关机
1( rescue.target ) :单用户模式
2、3、4 ( mulit-user.target ) :多用的文本界面
5 ( graphical.target ) :多用的图形界面
6 ( reboot.target) :重启
0 系统停机模式，系统默认运行级别不能设置为L否则不能正常启动，机器关的;
1 单用户模式，root权限，用于系统维护，禁止远程登录（只能通过实机进去），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；(进入单用户模式的时候root不需要密码就可以登录，所以在此模式下可以修改root密码)
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和网络支持，登录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。例如在笔记本电池用尽时，可以切换到这个模式来做一些设置；
5 图形化模式，登录后进入图形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init 6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
排除启动类故障
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，系统将会自动重启
实验：
建立分区
格式化
挂载
把sda里的内容拷贝到mdr.bak文件夹中（此文件夹在sdb1上）并重启虚拟机
完成后（exit）退出
修复GEUB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（主用这一种）
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
方法一“:手动输入引导命令(笨拙繁琐，不建议使用)
grub> insmod xfs #加载指定的模块到内核
grub> linux16 /vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
root=UUID=8fd74986-ae66-4ffd-b7d8-a19f2eca7b6f ro rhgb quiet
LANG=zh_ CN.UTF-8 内核的名字及位置等信息
grub> initrd16 /initramfs-3.10.0-693.e17.x8与_64.img 镜像系统文件
grub> boot 引导boot
方法二:进入急救模式，恢复GRUB引导程序
MBR位于第一块硬盘( /dev/sda)的第一个物理扇区处，总共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第447-510字节中。
mkdir /bak
mount /dev/sdb1 /bak
dd if=/dev/sda of=/bak/grub.bak bs=446 count=1
模拟对MRB中的GRUB引导程序的破坏，但并不破坏分区表
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=446 count=1
引导界面进入急救模式，从备份文件中恢复GRUB引导程序
N
sh-4.2#mkdir /backupdir
sh- 4.2#mount /dev/sdb1 /backupdir
sh-4.2# dd if=/backupdir/grub.bak of=/dev/sda
sh-4.2#exit
方法三: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 -o / boot/grub2/grub.cfg
退出chroot环境，并重启
bash-4.2# exit
sh-4.2# reboot
实验：
删除配置文件进入急救模式并重启
输入exit
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
方法一：进入急救模式，加载系统镜像，c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
方法二:进入单用户模式修改root密码为例。
（1）重启开机按esc，第一行按e在启动GRUB菜单中选择编辑选项，按键"e”进入编辑;
（2）编辑修改:大约在第16行找到 "ro” 将 "ro” 修改为 " rw init=/sysroot/bin/bash “；
（3）按Ctrl+x重启，输入命令进入系统
sh-4.2#chroot /sysroot
（4)字符集修改
修改前可修改字符集:
sh-4.2#LANG=en_Us.UFT-8
重置root密码
sh-4.2# passwd root
退出chroot环境，并重启
bash-4.2# exit
sh-4.2# init 6
实验；
注意一定要关闭防火墙（否则会出现修改失败）
init 6 重启后 再次界面按e
改成红线的样式后CTRL+x重启
此为 未修改的版本👆
重设置密码 退出后重启
完成
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
ostart: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：只能查看切换运行级别与当前运行级别
systemctl工具：systemctl时能查看默认的运行级别
临时切换运行级别
init命令
systemctl工具
设置永久运行级别
查看系统默认的运行级别
systemctl get -default
设置永久运行级别
1n -sf /lib/systemd/system/multi-user.target /etc/systemd/system/default.targe
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
systemctlT具
不提供交互式、可视化窗口
管理单个服务效率更高
系统服务的启动和控制
ntsysv系统服务管理工具
命令：
ntsysv
ntsysv --level 级别列表
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se
