Linux作業系統引導過程

引導過程總覽

開機自檢（BIOS）→MBR引導→GRUB選單→載入核心（Kernel）→init程式初始化

系統初始化程式

init程式
1、由linux核心載入執行/sbin/init程式
2、init程式是系統中第一個程式
3、init程式的PID（程式標記）號永遠是1
systemd
1、systemd是Linux作業系統的一種init軟體
2、CentOS7中採用全新的Systemd啟動方式，取代傳統的SysVinit
3、CenOS7中執行的第一個init程式是/lib/systemd/system
Systemd單元型別

執行級別所對應的Systemd目標

排除啟動類故障

修復MBR扇區故障

故障原因
1、病毒、木馬等造成的破壞
2、不正確的分割槽操作、磁碟讀寫誤讀寫
故障現象
1、找不到載入程式，啟動中斷
2、無法載入作業系統，開機後黑屏
解決思路
1、應提前做好備份檔案
2、以安裝光碟引導進入急救模式
3、從備份檔案中恢復
特別說明
mbr扇區存在第一塊硬碟空間裡，因此想要破壞mbr資料，只需要破壞第一塊硬碟空間裡的資料即可。
對第一塊硬碟備份時，注意備份磁碟空間不能小於第一塊硬碟的空間大小。
相關實驗原理及命令
故障原因：病毒、木馬等造成的破壞，不正確的分割槽操作，磁碟讀寫操作
故障現象：找不到載入程式，啟動中斷，無法載入作業系統，開機後黑屏
應對思路：應提前做好備份檔案，以安裝光碟引導進入緊急急救模式，重備份檔案中恢復
操作步驟模擬MBR扇區實驗
加一塊硬碟做實驗
進系統檢視磁碟
fdisk -l 檢視是否有sdb
mkfs -t ext4 /dev/sdb 格式化sdb
mount /dev/sdb/opt 掛載
1、備份MBR扇區資料
dd if =/dev/sda of=/opt/mbr.bar bs=512 count=1
2、模擬MBR扇區故障
dd if =/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
重啟後觀察系統是否有問題
出現 operating system not found
上述就是有故障了：MBR掛了
光碟引導，進入急救模式，提示操作
從備份檔案中恢復MBR扇區
步驟如下：
1、裝入光碟，在光碟引導介面選擇troubleshooting
2、進入troubleshooting選單 選擇Rescue a centos system
3、進入引導可以按回車，或者等待
按1 在按回車進入sh-4.2#
4、急救模式下sdb的掛載
mkdir /sdd
mount /dev/sdb/sdd
cd /sdd查詢下該備份檔案是否存在
5、dd if=/sdd/mbr.bak of=/dev/sda count=1 bs=512
6、重啟reboot 進入系統測試是否正常

修復GRUB引導故障

故障原因
1、MBR中的GRUB載入程式遭到破壞
2、grub.conf檔案丟失、引導配置有誤
故障現象
系統引導停滯，顯示“grub>”提示符
解決思路
1、嘗試手動輸入引導命令
2、進入急救模式，重寫或者從備份中恢復grub.conf
3、向MBR扇區中重建grub程式
相關實驗原理及命令
cd /boot/grub2 進入grub2
rm -rf grub.cfg 刪除grub2.cfg 模擬故障
init 6 重啟
出現故障，如下
grub>
###修復如下###
1、引導急救模式，載入系統映象
chroot /mnt/sysimage/
2、重新建立載入sda分割槽
grub2-install /dev/sda
3、重建構建grub選單配置檔案
grub2-mkconfig -o/boot/grub2/grub.cfg
4、退出bash環境
exit
5、重啟
reboot

遺忘root使用者密碼

故障原因
遺忘root使用者密碼
故障現象
1、無法進行需要root許可權的管理操作
2、若沒有其他可用賬號，將無法登入系統
解決思路
進入急救模式，重設密碼
相關實驗原理及命令
sh-4.2#chroot /mnt/sysimage 載入系統映象
bash-4.2#passwd root
new：
retry：
退出bash環境 exit
重啟 reboot

服務控制及切換執行級別

系統服務控制

systemctl 控制型別 服務名稱
控制型別
start：啟動
stop：停止
restart：重新啟動（先關閉服務再開啟服務，服務會中斷）
reload：重新載入（不會中斷服務）
status：檢視服務狀態

Linux系統的執行級別

檢視執行級別
runlevel命令（只能檢視切換執行級別與當前執行級別）
systemctl工具（systemctl時能檢視預設的執行級別）
臨時切換執行級別
init命令（執行級別所對應的數字）
systemctl工具（命令引數是具體的target）
設定永久執行級別

檢視當前的執行級別
1、切換到命令列介面
systemctl isolate multi-user.target /graphical.target （相當於 init 3/5）
2、用runlevel檢視當前的執行級別
runlevel
5 3
說明：5是前一個執行級別 3是當前的執行級別
3、也可以用who -r命令
who -r
run-level 3 2020-04-07 16：44 last=5
run-level 是當前的執行級別

修改預設的執行級別：（set-default用來指定預設的執行級別）
systemctl set-default multi-user.target
提示資訊：Removed /etc/systemd/stystem/default.target.
created symlink /etc/systemd/system/default.target→/usr/lib/systemd/system/multi-user.target.
或
rm -f /etc/systemd/system/default.target
ln -sf /usr/lib/sysytemd/system/multi-user.target /etc/systemed/system/default.target
init 6/reboot
兩條命令功能相同，都要重啟才能生效

優化啟動過程

優化啟動過程

ntsysv工具
1、提供一個互動式、視覺化視窗
2、可以在字元終端執行
3、便於集中管理多個服務
systemctl工具
1、不提供交換式、視覺化視窗
2、管理單個服務效率更高

系統服務的啟動和控制

ntsysv系統服務管理工具
ntsysv
ntsysv --level 級別列表
按照預設設定，只有當前執行級別會被配置。要配置不同的執行級別，使用“–level”選項來指定一個或多個執行級別。
例如，命令“ntsysv --level 345”配置執行級別3、4和5
檢視系統服務的啟動狀態
systemctl is-enabled 服務名稱
設定系統服務的啟動狀態
systemctl enable/disable 服務名稱
補充：
systemctl start（stop/status/reload/restart） 服務
= service 服務 start（stop/status/reload/restart）
注意：systemctl或service 管理服務時，在/lib/systemd/system下面要有這個服務，service檔案或者在/etc/init.d/服務的配置檔案