[系统运维]引导过程与服务控制

前言

1.Linux操作系统引导过程有那几步？服务控制及切换运行级别是什么？

1.Linux操作系统引导过程

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
2.MBR引导
当从木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 (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GROB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。在CentoS系统中，默认的内核文件位于"/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.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
总结:加载硬件驱动程序，内核把init进程加载到内存中运行

2.系统初始化进程

init进程
由Linux内核加载运行/sbin/init程序oinit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

2.1systemd单元类型

2.2运行级别所对应的systemd目标

CentOS7各个级别的作用
o (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

CentOS6
0系统停机模式，系统默认运行级别不能设置为0，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，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init6机器就会重启

3.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

3.1MBR扇区故障解决

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"l"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

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

4.1GRUB引导故障解决

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=UID=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.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
NBR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NBR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 -0 / boot/grub2/grub.cfg
#退出chroot环境，并重启
bash-4.2#exit
sh-4.2#reboot

按esc


exit后reboot

总结

1.Linux操作系统引导过程
2.排除启动类故障
3.服务控制及切换运行级别
4.优化启动过程