引导过程与服务控制

目录

一、Linux系统引导过程

1.1 引导过程总览

1.2 引导过程简述

1.3 centos 6系统启动过程

1.4 CentOS7 引导顺序

补充：GRUB2与grub的区别

1.5 总结centos 5/6/7 三个系统版本启动过程

二、排除启动类故障

2.1 修复MBR扇区故障

故障原因

故障现象

解决思路

操作演示

2.2 修复GRUB引导故障

故障原因

故障现象

解决思路

操作演示

2.3 遗忘root用户密码

故障原因

故障现象

解决思路

操作演示

三、服务控制及切换运行级别

3.1 运行级别所对应的Systemd目标

3.1.1 各个级别的作用

3.1.2 centos 6

总结：centos6 和7 运行级别的区别

3.2 服务控制相关命令

3.2.1 systemctl  控制类型 服务名称 

3.2.2 Linux系统的运行级别

四、优化启动过程

4.1 ntsysv工具

4.2 systemctl

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一、Linux系统引导过程

1.1 引导过程总览

1.2 引导过程简述

• 开机自检：检测出第一个能够引导系统的设备
• MBR 引导：运行放在MBR扇区里的启动GRUB引导程序
• GRUB 菜单：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
• 加载 Linux 内核：把内核和镜像文件系统加载到内存中
• init 进程初始化：加载硬件驱动程序，内核把init进程加载到内存中运行

1.3 centos 6系统启动过程

1. 加载BIOS的硬件信息，获取第一个启动设备
2. 读取第一个启动设备MBR的引导加载程序(grub)的启动信息
3. 加载核心操作系统的核心信息，核心开始解压缩，并尝试驱动所有的硬件设备
4. 核心执行init程序，并获取默认的运行信息
5. init程序执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件，重新挂载根文件系统
6. 启动核心的外挂模块
7. init执行运行的各个批处理文件(scripts)
8. init执行/etc/rc.d/rc.local
9. 执行/bin/login程序，等待用户登录
10. 登录之后开始以Shell控制主机

1.4 CentOS7 引导顺序

1. UEFi 或 BIOS 初始化，运行 POST 开机自检
2. 选择启动设备
3. 引导装载程序, centos7 是 grub2（centos 6 是grub）
4. 加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/（根据此目录下文件设置 grub.cfg）
                                               /etc/default/grub（根据此文件设置 grub.cfg） /boot/grub2/grub.cfg
5. 加载内核选项
6. 加载 initramfs 初始化伪文件系统
（虚拟文件系统，/boot/initramfs 能通过 boot loader 加载到内存中。用于提供启动过程中的重要内核模块）
7. 内核初始化，centos7 使用 systemd 代替 init
8. 执行 initrd.target 所有单元，包括挂载/etc/fstab
9. 从 initramfs 根文件系统切换到磁盘根目录
10. systemd 执行默认 target 配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target
11. systemd 执行 sysinit.target 初始化系统及 basic.target 准备操作系统
12. systemd 启动 multi-user.target 下的本机与服务器服务  inti 3
13. systemd 执行 multi-user.target 下的/etc/rc.d/rc.local
14. Systemd 执行 multi-user.target 下的 getty.target 及登录服务
15. systemd 执行 graphical 需要的服务   init 5

补充：GRUB2与grub的区别

• 支持多种文件系统格式
• 在grub中stage1  stage1-5 stage2已经被取消
• 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
• 支持自动解压
• 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ROOT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

1.5 总结centos 5/6/7 三个系统版本启动过程

init进程介绍

• 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介绍

• 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/ib/systemd/systemd

init：①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。

         ②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

二、排除启动类故障

2.1 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

操作演示

 1、添加一块新硬盘

2、用fdisk工具

3、进行格式化

4、建立目录。并挂载

5、先写入备份文件，再对磁盘进行误写，重启

6、

2.2 修复GRUB引导故障

故障原因

1.MBR中的GRUB引导程序遭到破坏
2.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

操作演示

第一种方法：

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.x86_64.img #镜像系统文件

grub> boot                                                                   #引导boot

第二种方法

与问题一中前面步骤一样一样

问题2

2.3 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

操作演示

方法一：

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;

CTRL+x退出重启，输入命令进入系统

sh-4.2#chroot /sysroot

字符集修改 ： 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

结束

方法二：

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

三、服务控制及切换运行级别

3.1 运行级别所对应的Systemd目标

3.1.1 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

3.1.2 centos 6

• 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； 无网络
• 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

总结：centos6 和7 运行级别的区别

3.2 服务控制相关命令

3.2.1 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

3.2.2 Linux系统的运行级别

runlevel：显示结果中的两个字符分别表示切换前的目标、当前的目标。若之前尚未切换过运行级                   别，则第 1 列将显示“N”
例：[root@localhost ~]# runlevel 
       3 5

systemctl get-default：查看系统默认的运行级别

systemctl set-default init 3：设置永久运行级别

init 3：设置临时运行级别

chkconfig工具:：编译安装之后的服务不能使用系统工具进行对服务的控制

格式: chkconfig --list [服务名称]

chkconfig --add 服务名称

chkconfig --level 级别列表服务名on/off

chkconfig --add httpd chkconfig --level 35 httpd on

四、优化启动过程

4.1 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

操作：

方向键：移动

空格：    对服务是否表示自启动的确认

tab：      切换

4.2 systemctl

作用：         不提供交互式、可视化窗口
                    管理单个服务效率更高
操作命令： 

systemctl is-enabled 服务：                     查看服务的启动状态

systemctl enable/disable 服务：              设置服务的启动状态

systemctl list-units --type=service：         查看当前系统中所有已 激活的系统服务

systemctl list-unit-files |grep enabled：    查看所有开机自启动的服务器