文章目录
- 1.CentOS 引导过程管理
- 1.1引导过程
- 1.1.1 引导过程总览
- 1.1.2系统初始化进程init和Systemd
- 1.2排除启动类故障
- 1.MBR扇区故障分析
- 2.模拟MBR扇区故障
- 3.引导界面进入急救模式，从备份文件中恢复MBR 扇区数据
- 4.修复GRUB引导故障
- 5.遗忘root用户的密码
- 2.系统服务控制及优化启动过程
- 1.命令格式
- 2.常用控制类型：
- 3.运行级别
- 4.优化启动过程
- 5.系统服务的启动与控制
- 6.系统服务的启动和控制
- 7.永久修改主机名和查看主机名的状态
- 8.设置系统语言为中文
- 9.查看系统启动耗时
1.CentOS 引导过程管理
系统引导是操作系统运行的开始，在用户能够正常登录到系统之前，Linux 的引导过程完成了一系列的初始化任务，并加载必要的程序和命令终端，为用户登录做好准备。
1.1引导过程
1.1.1 引导过程总览
Linux 操作系统的引导过程一般包括以下几个阶段：开机自检、MBR引导、GRUB菜单、加载Linux 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（Basic Input/Ourput System）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
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
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
1.1.2系统初始化进程init和Systemd
init进程
Linux系统中的进程（运行中的程序）使用数字进行标记，每个进程的身份标记为PID。在引导Linux系统过程中，"/sbin/init"是内核第一个加载的程序，因此init进程是系统中第一个进程对应的PID 号总为 1.
init进程是系统中第一个进程，是所有进程的父进程，共同为用户提供服务。
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。
init进程是系统中第一个进程，是所有进程的父进程
x
Systemd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 |
Target | .target | 描述一组systemd的单元 |
运行级别所对应的Systemd目标
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，多用于系统维护 |
2 | multi-user.target | 用户定义/域特定运行级别，默认等同于3，但是不能连网 |
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 |
1.2排除启动类故障
1.MBR扇区故障分析
- 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
2.模拟MBR扇区故障
MBR位于都一块硬盘（/dev/sda）的第一个物理扇区处，总共512字节
因为是实验，所以事先需要模拟故障
添加一新硬盘，并且挂载使用，用作为备份磁盘
格式化
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MBR扇区故障
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
然后可以尝试重启虚拟机，发现此时已无法直接进入系统了
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
可查看 backupdir 路径已存在 mbr.bak 文件
exit 退出后就可以正常登录了
4.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，重写或者从备份中恢复grub.conf
- 向MBR扇区中重建grub程序
故障恢复
/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：此方法不建议使用，因为不能复制粘贴，所有命令全是一个字符一个字符的手动输入，较为繁琐且容易出错
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.el7.x86_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477-510字节中，所以这里备份前446字节，保留之前的分区表。
mkdir /bak
mount /dev/sdb1 /bak
dd if=/dev/sda of=/bak/grub.bak bs=446 count=1- 模拟对MBR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
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操作命令同上修复MBR 只需要把512字节改为446字节即可，不再演示
方法三：引导界面进入急救模式，重建GRUB菜单配置文件
- 这种方法一般处理/boot/grub2/grub. cfg 文件误删丢失或引导配置有误的情况。
1 ）模拟故障实验，先删除/boot/grub2/grub. cfg文件
rm -rf /boot/grub2/grub.cfg
48.png)
出现grub > 无法正常启动
2 ）进入急救模式，加载光盘镜像，切换到系统根环境
进入急救模式在加载界面时按下ESC键进入急救模式
有时进度条读取太快，来不及点击esc按键，可以采用以下方法实现
先关机
打开电源时进入固件
方向键移动至Boot ±键使 CD-ROM Drive 移至第一行
按F10 保存
进入急救模式
sh-4.2# chroot /mnt/sysimage3 ）重新将GRUB引导程序安装到第一块硬盘（/dev/sda）的MBR扇区
bash-4.2# grub2-install /dev/sda4 ）重新构建GRUB菜单的配置文件
bash-4.2# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg5 ）退出chroot 环境，并重启
bash-4.2# exit
sh-4.2# reboot可正常启动了
5.遗忘root用户的密码
1）故障原因
遗忘root用户的密码
2）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
3）解决思路
进入急救模式，重设密码
4）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 //进入急救模式，加载系统镜像，切换到系统根环境
bash-4.1# passwd root //重设 root 用户密码
**按照步骤重设即可**进入急救模式步骤与↑相同 不再演示
2.系统服务控制及优化启动过程
1.命令格式
systemctl 控制类型 服务名称2.常用控制类型：
- start：启动
- stop：停止
- restart：重新启动
- reload：重新加载
- status：查看服务状态
3.运行级别
- 查看运行级别
- runlevel命令 （查看切换之前的运行级别与当前运行级别,N表示之前没有切换）
- systemctl工具
- systemctl get-default(查看系统默认的运行级别)
- 临时/永久切换运行级别
临时切换
- init命令
- systemctl工具
永久切换
两条命令：
ln -sf /lib/systemd/system/multi-user.target /etc/systemd/system/default.target
或
systemctl set-default multi-user.target
systemctl get-default 查看系统默认的运行级别4.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
■systemct工具 - 不提供交互式、可视化窗口
- 管理单个服务效率更高
5.系统服务的启动与控制
■ntsysv系统服务管理工具
ntsysv
ntsysv --level 级别列表- 按空格键标志服务选项
- 按↑、↓键切换服务选项
- 按tab键切换光标
6.系统服务的启动和控制
(1)查看系统服务的启动状态
systemctl is-enabled 服务名称
2、服务名称设置系统服务的启动状态
systemctl enable 服务名称 //开启开机自启动
systemctl disable 服务名称 //关闭开机自启动
7.永久修改主机名和查看主机名的状态
hostnamectl set-hostname newname 永久修改主机名
hostnamectl status 查看主机名的状态8.设置系统语言为中文
localetcl set-locale LANG=zh_CN.utf8 设置系统语言为中文
localectl [status] 查看当前系统使用的语言9.查看系统启动耗时
systemd-analyze
