理论：引导过程与服务控制（解决忘记root问题、解决不能正常开机的问题）

2024-03-21 08:51:16

前言：

学习引导过程，排除启动类故障，服务控制及切换运行级别，优化启动过程；重点了解修复MBR扇区，gurb菜单，root密码重置，优化开机启动

一：引导过程总览

序号	步骤	解释
1	开机自检（BIOS）	1.加电自检（服务器例外，当服务器通电时，风扇会先转一圈），自检硬件设备是否完好无损 2.加载驱动
2	MBR引导	去找系统盘内的MBR去启用
3	GRUB菜单	选择系统去启用（系统例如双系统、急救系统等）
4	加载内核（kernel）	内核就是系统的核心部分，即加载内核去运行系统
5	init进程初始化	PID=1，初始化包含把之前的缓存数据全部清空、恢复默认，然后再次加载其他的程序

启动类型（优先级从<到n）：自动，自动（延迟启动，即开机后自启动），手动，禁用

二： init 进程

2.1 init 进程

由Linux内核加载运行 /sbin/init 程序
是系统中第一个进程
PID（进程标记）号永远为1

/sbin/init 中的sbin是一个软连接，并不是一个目录

[root@localhost /]# ls -al  '查看sbin和bin'
总用量 32
dr-xr-xr-x.  18 root root  249 11月 12 19:02 .
dr-xr-xr-x.  18 root root  249 11月 12 19:02 ..
drwxr-xr-x.   2 root root    6 11月  5 12:17 abc
lrwxrwxrwx.   1 root root    7 10月 23 13:35 bin -> usr/bin
dr-xr-xr-x.   5 root root 4096 10月 23 13:41 boot
drwxr-xr-x.  20 root root 3300 11月 13 10:00 dev
drwxr-xr-x. 138 root root 8192 11月 13 13:36 etc
drwxr-xr-x.   5 root root   45 11月 13 08:53 home
lrwxrwxrwx.   1 root root    7 10月 23 13:35 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx.   1 root root    9 10月 23 13:35 lib64 -> usr/lib64
drwxr-xr-x.   2 root root    6 11月  5 2016 media
drwxr-xr-x.   2 root root    6 11月  5 2016 mnt
drwxr-xr-x.   8 root root  150 11月 12 17:33 opt
dr-xr-xr-x. 203 root root    0 11月 13 10:00 proc
-rw-r--r--.   1 root root    4 11月 13 14:06 ps.txt
dr-xr-x---.  14 root root 4096 11月 13 10:01 root
drwxr-xr-x.  42 root root 1260 11月 13 13:36 run
'lrwxrwxrwx.   1 root root    8 10月 23 13:35 sbin -> usr/sbin
drwxr-xr-x.   2 root root    6 11月  5 2016 srv
dr-xr-xr-x.  13 root root    0 11月 13 10:00 sys
drwxrwxrwt.  27 root root 4096 11月 13 14:04 tmp
drwxr-xr-x.  13 root root  155 10月 23 13:35 usr
drwxr-xr-x.  22 root root 4096 11月  5 23:09 var

三： Systemd 单元类型

单元类型	关键信息
Service	文件所在位置： /lib/systemd/system/*./service
Socket	套接字，即通信协议的一个载体、介质，开发者去写的，比如在myscl安装时需要用到
Device	设备文件块设备（负责存储）和字符设备（负责输入输出）
Mount	挂载点
Automount	自动挂载
Swap	交换空间，必要组件
Path	路径（PATH是变量，使用时用echo $PATH）
Timer	定时器，比如cron设置周期性计划需要调取定时器
Snapshot	保存状态，即快照功能
Scope	外部进程
Slice	管理进程
Target	目标服务

四：运行init 级别所对应的Systemd目标（centos 7）

五：修复MBR扇区故障

5.1 故障原因

病毒、***等造成的破坏
不正确的分区操作、磁盘读写误操作

5.2 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

5.3 解决思路

未雨绸缪，养成习惯，提前做好备份文件
以安装光盘的形式去引导进入急救模式
从备份文件中恢复

5.4 实验：模拟MBR扇区故障，然后去进行修复

思路：

修复MBR（另一种是GPT）扇区故障

一个扇区512字节

MBR中存有文件元信息（属性，位置）还有系统的引导文件；文件数据信息（具体内容）存放在磁盘的别的位置

步骤：

1：先备份MBR扇区数据

1）加一块硬盘做备份sdb，分区，格式化，挂载

[root@localhost ~]# init 6  '重启'

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb  '给sdb备份盘分区'
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。

Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0x99e92b15 创建新的 DOS 磁盘标签。

命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-41943039，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039，默认为 41943039)：
将使用默认值 41943039
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 20 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：p

磁盘 /dev/sdb：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x99e92b15

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    41943039    20970496   83  Linux
命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。

[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1  '格式化'
meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=1310656 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=5242624, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]# mkdir /beifen   '创建挂载点'
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /beifen '挂载'
[root@localhost ~]# cd /beifen
[root@localhost beifen]# ls
[root@localhost beifen]#

2）然后备份过去

[root@localhost beifen]# dd if=/dev/sda of=/beifen/MBR.sda.bak bs=512 count=1   
'运用dd命令去把/dev/的sda磁盘的MBR备份，注意，不是sba1'
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
512字节(512 B)已复制，0.000550469 秒，930 kB/秒
[root@localhost beifen]# ls '查看'
MBR.sda.bak

2：模拟故障

[root@localhost beifen]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1 
'依旧运用dd，去把MBR覆盖'
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
512字节(512 B)已复制，0.000125984 秒，4.1 MB/秒
[root@localhost ~]# init 6  '重启'

然后出现了报错

3：加载系统镜像文件中的急救模式

1）先把镜像放进去

2）在读条的时候按esc进入boot

选第三个troubleshooting

选择Rescue a CentOS system

3）加载，加载完毕

选第一个continue，连接

然后就可以回车键入命令

4：把备份数据做恢复处理

1）此时进入的系统是镜像文件中的系统，并不是电脑中的系统，这里重新创建挂载点，把含有备份文件的磁盘挂载上去，依旧运用dd命令去将备份数据覆盖上去

然后reboot进行重启

成功

小结：

1：备份mbr扇区数据
1）加一块硬盘做备份sdb
分区--》格式化---》挂载/abc
2）dd if=/dev/sda of=/abc/sda.mbr.bak bs=512 count=1

2：模拟故障

dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1

3：加载系统镜像文件中的急救模式

加载系统镜像文件中的内核界面

4：把备份数据做恢复处理

mkdir /aaa

mount /dev/sdb1 /aaa

dd if=/aaa/sda.mbr.bak of=/dev/sda bs=512 count=1

六：修复GRUB引导故障

6.1 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

6.2 故障现象

系统引导停滞，显示“grub>”提示符

6.3 解决思路

尝试手动输入引导命令（100多行，嫌麻烦的就别手输了，了解即可）
进入急救模式，重写或者从备份中恢复grub.conf（即加载镜像文件中的备份）
向MBR扇区中重建grub程序

6.4 实验：grub菜单故障恢复

思路：

1.使用系统急救模式进入命令字符界面

2.加载镜像中的的系统进入bash环境

3.重新构建grub菜单系统

4.重启

步骤

1.先查看下grub所在的文件位置

[root@localhost ~]# cd /boot    '切换到/boot'
[root@localhost boot]# ls
config-3.10.0-693.el7.x86_64
efi
grub
grub2
initramfs-0-rescue-33c124456fa34c50a98483245dfea58d.img
initramfs-3.10.0-693.el7.x86_64.img
initrd-plymouth.img
symvers-3.10.0-693.el7.x86_64.gz
System.map-3.10.0-693.el7.x86_64
vmlinuz-0-rescue-33c124456fa34c50a98483245dfea58d
vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost boot]# ls grub/
splash.xpm.gz
[root@localhost boot]# ls grub2/
device.map  fonts  grub.cfg（'配置文件'）  grubenv  i386-pc  locale
[root@localhost boot]#

可以查看下grub.cfg文件

[root@localhost grub2]# vim grub.cfg 

 22 
 23 if [ x"${feature_menuentry_id}" = xy ]; then
 24   menuentry_id_option="--id"
 25 else
 26   menuentry_id_option=""
 27 fi
 28 
 29 export menuentry_id_option
 30 
 31 if [ "${prev_saved_entry}" ]; then
 32   set saved_entry="${prev_saved_entry}"
 33   save_env saved_entry
 34   set prev_saved_entry=
 35   save_env prev_saved_entry
 36   set boot_once=true
 37 fi
 38 
 39 function savedefault {
 40   if [ -z "${boot_once}" ]; then
 41     saved_entry="${chosen}"
 42     save_env saved_entry
 43   fi
 44 }

这个配置文件就是需要手动输入的，不忙的同学实在想尝试的话可以背下来手动输入

把grub.cfg配置文件删除，然后重启测试一波

[root@localhost grub2]# rm -rf grub.cfg 
[root@localhost grub2]# ls
device.map  fonts  grubenv  i386-pc  locale
[root@localhost grub2]# init 6

2.没有进入系统，出现了手动输入grub的界面

进入急救模式，依旧是依靠镜像文件，把镜像文件挂载好，esc进入（在读取系统时就要去按，眼疾手快）

选择第三个CD-ROM Drive

跟MBR一样，先进入troubleshooting，后进入Rescue a centos system，选择1）continue

里面让用户run the command（运行这个命令）：chroot /mnt/sysimage去进入镜像文件中的系统

输入chroot /mnt/sysimage 命令就会从sh切换到bash

重新构建grub2

grub2-install /dev/sda 给sda系统盘安装grub2

grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg 紧跟的这个指令指创建配置文件，指定位置是/boot/grub2/grub/cfg（也就是最开始删掉cfg的目录）

exit 保存

保存完成，reboot重启

解决问题

小结：

1：使用系统急救模式进入命令字符界面

2：加载镜像中的系统进入bash环境

chroot /mnt/sysimage

3：重新构建grub菜单系统

grub2-install /dev/sda
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

exit

reboot

七 : 遗忘root密码

7.1 故障原因

遗忘root用户的密码

7.2 故障现象

无法进行需要root权限的管理操作
若没有其他可用账号，将无法登陆系统

7.3 解决思路

进入急救模式，重设密码

7.4 实验

步骤：

1.加载镜像系统

esc 进镜像，依旧进入急救模式

2.直接改密码

选择1

chroot /mnt/sysimage/ 进入系统

直接输入passwd root 就可以修改密码

记得exit保存

reboot重启，测试密码

小结：

1：加载镜像系统
chroot /mnt/sysimage

2：直接改密码
passwd root
输入密码

八：系统服务控制

8.1 系统服务控制

常用方式

[root@localhost ~]# systemctl  控制类型 服务名称

控制类型
- start：启动
- stop：停止
- restart：重新启动（会中断服务，相当于先stop，后start）
- reload：重新加载（会重新加载配置文件，不会中断）
- status：查看服务状态
- ......

九：Linux系统的运行级别

9.1 查看运行级别

runlevel命令
systemctl工具

9.2 临时切换运行级别

init命令（命令参数是运行级别所对应的数字）
systemctl工具（命令参数是具体的target）

[root@localhost ~]# runlevel    '查看运行级别'
N 5 'N处的位置代表上一个运行的级别'
[root@localhost ~]# init 3
[root@localhost ~]# init 5
[root@localhost ~]# runlevel
3 5

一般都是在35界别进行相互切换

十：优化启动过程

10.1 系统服务管理工具

ntsysv工具（伪图像化界面）
- 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
systemctl 工具
- 不提供交互式、可视化窗口
- 管理单个服务效率更高

[root@localhost ~]# ntsysv

带星号的会开机自启动

空格可以添加去掉星号

tab键可以切换界面

[root@localhost ~]# rpm -q httpd    
httpd-2.4.6-90.el7.centos.x86_64
[root@localhost ~]# netstat -ntap | grep 80 '查看80端口的网络状态'
tcp        0      0 192.168.139.152:59860   117.78.24.34:80         TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.139.152:59862   117.78.24.34:80         TIME_WAIT   -                   
[root@localhost ~]# systemctl start httpd   '开启httpd'
[root@localhost ~]# netstat -ntap | grep 80
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      4863/httpd

设置自启动不会影响工具目前的运行状态

十一：系统服务的启动和控制

11.1 ntsysv 系统服务管理工具

11.2 查看系统服务的启动状态

[root@localhost ~]# systemctl is-enabled 服务名称

11.3 设置系统服务的启动状态

[root@localhost ~]# systemctl enable/disable 服务名称

systemctl enable httpd 可以设置自启动

systemctl is-enabled httpd 可以检测服务是否开启自启动

[root@localhost ~]# systemctl enable httpd  '设为开机自启动'
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd  '查看启动状态'
enabled
[root@localhost ~]# systemctl disable httpd '禁止自启动'
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service.
[root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd  '再次查看'
disabled

[root@localhost ~]# chkconfig --add 名称  '系统中的服务中添加一个工具（名称）'

码农公寓

前言：

一： 引导过程总览

二 ： init 进程

2.1 init 进程

三 ： Systemd 单元类型

四 ：运行init 级别所对应的Systemd目标 （centos 7）

五 ： 修复MBR扇区故障

5.1 故障原因

5.2 故障现象

5.3 解决思路

5.4 实验：模拟MBR扇区故障，然后去进行修复

1：先备份MBR扇区数据

2：模拟故障

3：加载系统镜像文件中的急救模式

4：把备份数据做恢复处理

六 ：修复GRUB引导故障

6.1 故障原因

6.2 故障现象

6.3 解决思路

6.4 实验：grub菜单故障恢复

七 : 遗忘root密码

7.1 故障原因

7.2 故障现象

7.3 解决思路

7.4 实验

八 ： 系统服务控制

8.1 系统服务控制

九：Linux系统的运行级别

9.1 查看运行级别

9.2 临时切换运行级别

十 ： 优化启动过程

10.1 系统服务管理工具

十一 ： 系统服务的启动和控制

11.1 ntsysv 系统服务管理工具

11.2 查看系统服务的启动状态

11.3 设置系统服务的启动状态

相关文章

一：引导过程总览

二： init 进程

三： Systemd 单元类型

四：运行init 级别所对应的Systemd目标（centos 7）

五：修复MBR扇区故障

六：修复GRUB引导故障

八：系统服务控制

十：优化启动过程

十一：系统服务的启动和控制