一、系统启动流程

启动流程：
    1、BIOS加电自检、检测硬件、决定启动介质、找到引导扇区
    2、读取并且执行第一个开机设备中的MBR的bootloader(grub程序)
    3、依据bootloader设置去加载内核，内核开始侦测硬件并加载驱动程序
    
如果是sysvinit启动程序
    4、内核启动init进程
    5、系统初始化
    6、init找到/etc/inittab文件，决定系统的运行级别(X)
    7、触发相应的运行级别的事件，运行/etc/rcX.d下的脚本
    8、执行/etc/rc.local文件，来到登录界面
    9、输入用户名密码，进入到系统中
    
如果是systemd启动程序
    4、在硬件驱动加载成功后，内核会主动呼叫systemd程序，并default.target流程开机
        systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
        systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
        systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local文件
        systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
        systemd执行graphical需要的服务

boot loader主要功能如下：
    提供选单：用户可以选择不同的开机项目
    载入核心文件：直接指向可开机的程序区域来开始操作系统
    转交其他loader：将开机管理功能转交给其他Loader负责
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内核在Linux中的存放位置为/boot分区下，主要有2个文件要被加载：
vmlinuz-4.18.0-193.el8.x86_64 内核文件
initramfs-4.18.0-193.el8.x86_64.img 虚拟文件系统

查看initramfs文件里的内容：lsinitrd /boot/initramfs-4.18.0-193.el8.x86_64.img
如果systemd默认的是multi-user.target，下面命令可以列出它加载的服务：systemctl list-dependencies multi-user.target

二、grub配置文件及排错

从RHEL7用了grub2，而不再是grub了。

MBR分区的前446个字节存放的是系统引导程序grub，中间64字节是分区表，最后2个字节表示结束。

是grub是怎么工作的：
1、BIOS自检，检查硬件；
2、激活MBR，MBR上不存在文件系统，可以视作硬件一部分，因此可以被直接读取
3、grub加载到内存，生成一个微系统，微系统内置了精简版的文件系统
4、通过这个微系统，他会去引导分区，比如默认一般是sda1上去找内核文件如vmlinuz,然后再调用grub的配置文件。
grub的主要把他的配置文件放在了3个地方。
/boot/grub2/grub.cfg （/etc/grub2.cfg是/boot/grub2/grub.cfg文件的符号链接）
/etc/grub.d/
/etc/default/grub
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他们的关系是 grub.cfg里面通过 ####BEGIN ##### 这种格式按照顺序调用/etc/grub.d里面的脚本实现不同的功能。grub.d目录里面有很多数字开头的脚本，按照从小到大的顺序执行。以00__header为例,他又会调用/etc/default/grub 配置文件来实现最基本的开机界面配置，如下所示：

例如：在/etc/grub2.cfg文件里面调用/etc/grub.d/10_linux 来配置不同的内核，这里面有2个menuentry（菜单入口），所以我们开机的时候会看见两个默认选项，一个是普通模式，一个是救援模式

下面是/etc/default/grub 文件。和其他的脚本比起来，非常简单直观了。

需要注意的是，最好不要直接去修改/etc/grub2.cfg文件。这是因为如果后期升级内核，所有的配置都会失效。如果需要自定义这个文件，我们可以修改对应的脚本或者/etc/default/grub文件，然后通过grub2-mkconfig重新生成grub.cfg文件。

例1：修改启动等待时间
rhel7默认启动等待时间为5秒，下面将启动时间改为10秒（注：如果改成-1，那么每次启动时需要手动确认才可以）

重新编译生成grub.cfg文件：grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

重启测试

例2：开机界面的时候输入“e”，会打开编辑窗口，可以根据需要进入rescue，emergency或者shell模式。如何限制访问：
在/etc/grub.d/00_header文件末尾，添加以下内容：

    cat <<EOF
set superusers='用户名'
password 用户名 密码
EOF
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重启编译生成grub.cfg文件

重启测试

以上设置的是明文密码，也可以设置成密文口令：
加密密码有命令grub2-mkpasswd-pbkdf2生成

在/etc/grub.d/00_header文件末尾，添加以下内容：

    cat <<EOF
set superusers='用户名'
password_pbkdf2 用户名 密文密码
EOF
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重新编译后重启测试。

开机界面按“e”进入编辑窗口，我们可以根据需要进入rescue，emergency和shell引导的3种模式。这3种模式对于系统启动排错很有帮助，比如某个服务卡住了无法加载可以通过这3种模式排错。

rescue模式：在commandline的配置末尾添加s ，类似rhel6之前的单用户模式

按ctrl+x启动
普通模式需要加载的服务很多，但是rescue模式加载的就少很多，输入管理员密码就可以进入了

emergency模式和rescue模式类似，不过加载的服务更少，把s改成emergency就行了

如果root密码忘记怎么办（重置root密码）
方法一：
1、重启系统，按e进行编辑
2、在linux16那行尾部加上以下信息：rd.break console=tty0

3、按ctrl+x启动
4、重新挂载文件系统：mount -o remount,rw /sysroot/

5、改变根目录：chroot /sysroot/

6、修改root密码

注：出现方块原因是没有中文环境，可以用LANG=en_us切换成英文环境
7、在根目录创建相关文件（用于重新标记selinux环境值，如果启动了selinux，不运行此命令将无法正常启动系统）：touch /.autorelabel

8、退出重启系统

方法二：
1、在linux16的最后一行删除rhgb quiet，然后添加init=/bin/sh，它会用shell替代默认daemon进程

2、按crtl+x启动

3、挂载文件系统为可写模式，因为根目录的加载权限是ro，只读，需要重新加载成rw权限：mount -o remount,rw /

4、修改密码：

5、在根目录创建相关文件，如果之前系统启用了selinux，必须运行以下命令，否则将无法正常启动系统：touch /.autorelabel

创建这个文件会自动在开机的时候重新做标签用于重新标记SELINUX的环境值。
6、启动系统，运行命令exec /sbin/init来正常启动，或者用命令exec /sbin/reboot重启

三、开机排错

例1：grub故障：
1、模拟故障

2、重启后出现以下故障：开机的时候系统会自动尝试从本地、光盘和网络加载引导程序（如果光盘、网络等引导失败则会显示“operating system not fount”）

3、在bios调整引导顺序，使用光盘引导，选择Troubleshooting（排错）

4、选择Rescue a CentOS system

5、选择continue

6、根据提示，进入shell环境

7、fdisk -l看看启动分区是哪个，有星号的就是

8、进入bash环境（系统根目录），重装一下grub2到启动分区：grub2-install /dev/sda

9、退出重启

例2：grub引导程序没有问题，但是内核文件或grub.cfg配置文件损坏的情况下怎么处理：
1、模拟故障

2、重启之后会进入grub救援模式，这表示引导程序没有问题，但是引导文件找不到了。

3、和例1操做一样，通过光盘引导，进入急救模式

4、检查boot目录，挂载光盘镜像

5、解决方法是重新安装内核，可以用rpm或者yum，用yum需要先卸载当前的再安装，rpm可以强制--force覆盖安装

使用yum：
yum remove -y kernel 
yum install -y /media/Packages/kernel-3.10.0-1160.el7.x86_64.rpm

使用rpm：
rpm -ivh /media/Packages/kernel-3.10.0-1160.el7.x86_64.rpm --force
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6、装完内核后，重新安装一次grub2：grub2-install /dev/sda，然后重新编译grub2配置文件：grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

7、退出重启

注：如果开机后直接进入命令行模式，即使runlevel显示的是5，手动输入startx一样报错，请尝试重新安装图像化界面yum groupinstall 'Sever with GUI'