Linux启动管理

2021-10-14 01:41:21

1、Linux启动管理

1.1 CentOS 6 启动流程

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

1.2 CentOS 7 之后版本引导顺序

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，加载装载程序的配置文件：

/etc/grub.d/
/etc/default/grub
/etc/grub2/grub.cfg

4、加载initramfs驱动模块

5、加载内核选项

6、内核初始化，centos7使用systemd代替init

7、执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab

8、从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录

9、systemd执行默认target配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target

10、systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统

11、systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务

12、systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local

13、systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务

14、systemd执行graphical需要的服务

通过systemd-analyze工具可以了解启动的详细过程

1.3 CentOS启动过程总结

/sbin/init --> (/etc/inittab) --> 设置默认运行级别--> 运行系统初始脚本/etc/rc.d/rc.sysinit、完成系统初始化--> 启动需要启动服务（关闭对应下需要关闭的服务）/etc/rc#.d/Sxxxx,/etc/rc.d/rc.local--> 设置登录终端

2、制作一个只运行shell的linux系统

2.1 准备启动设备分区并创建文件系统

#添加一块启动硬盘，分两个分区，/dev/sdb1对应/boot，/dev/sdb2对应根 /
[root@Centos7 ~]#echo ‘- - -‘ > /sys/class/scsi_host/host0/scan
[root@Centos7 ~]#echo ‘- - -‘ > /sys/class/scsi_host/host1/scan
[root@Centos7 ~]#echo ‘- - -‘ > /sys/class/scsi_host/host2/scan
[root@Centos7 ~]#fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x8a3f9475.

Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-41943039, default 2048): 
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +1G       
Partition 1 of type Linux and of size 1 GiB is set

Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2): 2
First sector (2099200-41943039, default 2099200): 
Using default value 2099200
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2099200-41943039, default 41943039): 
Using default value 41943039
Partition 2 of type Linux and of size 19 GiB is set

Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@Centos7 ~]#fdisk -l
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sdb2         2099200    41943039    19921920   83  Linux
[root@Centos7 ~]#mkfs.ext4 /dev/sdb1
[root@Centos7 ~]#mkfs.ext4 /dev/sdb2

2.2 挂载boot

#子目录必须为boot 
[root@Centos7 mnt]#mkdir /mnt/sysimage
[root@Centos7 mnt]#mkdir /mnt/sysimage/boot
[root@Centos7 mnt]#mount /dev/sdb2 /mnt/sysimage/
[root@Centos7 mnt]#mount /dev/sdb1 /mnt/sysimage/boot/
[root@Centos7 mnt]#df -h |grep sdb
/dev/sdb2        19G   45M   18G   1% /mnt/sysimage
/dev/sdb1       976M  2.6M  907M   1% /mnt/sysimage/boot

2.3 安装grub2并配置grub2文件

[root@Centos7 mnt]#grub2-install --boot-directory /mnt/sysimage/boot /dev/sdb
Installing for i386-pc platform.
Installation finished. No error reported.
#如果是grub的grub-install，那么指定的选项是--root-directory，需要指定的路径是/mnt/sysimage而不是/mnt/sysimage/boot

[root@Centos7 ~]#blkid /dev/sdb{1,2}
/dev/sdb1: UUID="d63c3022-411c-41f5-819a-2f4c20d19416" TYPE="ext4" 
/dev/sdb2: UUID="ce15b72d-5243-424a-845a-76d1df232209" TYPE="ext4" 
#修改/mnt/sysimage/boot/grub2/grub.cfg文件的 "root"为/dev/sdb2的UUID值，"set root" 修改为/dev/sdb1的UUID
[root@Centos7 mnt]#vim /mnt/sysimage/boot/grub2/grub.cfg

2.4 准备内核和initramfs文件

[root@Centos7 mnt]#cp /boot/vmlinuz-3.10.0-1160.el7.x86_64 /mnt/sysimage/boot/vmlinuz-3.10
[root@Centos7 mnt]#cp /boot/initramfs-3.10.0-1160.el7.x86_64.img /mnt/sysimage/boot/initramfs.img

#为启动设备创建系统版本信息文件
[root@Centos7 sysimage]#cat /etc/system-release > /mnt/sysimage/etc/os-release

2.5 准备根下面相关程序和库

[root@Centos7 sysimage]#mkdir -pv /mnt/sysimage/{boot,dev,sys,proc,etc,lib,lib64,bin,sbin,tmp,var,usr,opt,home,root,mnt,media}
#准备网卡驱动
[root@Centos7 sysimage]#ethtool -i ens33
driver: e1000
version: 7.3.21-k8-NAPI
firmware-version: 
expansion-rom-version: 
bus-info: 0000:02:01.0
supports-statistics: yes
supports-test: yes
supports-eeprom-access: yes
supports-register-dump: yes
supports-priv-flags: no
[root@Centos7 sysimage]#modinfo -n e1000
/lib/modules/3.10.0-1160.el7.x86_64/kernel/drivers/net/ethernet/intel/e1000/e1000.ko.xz
[root@Centos7 sysimage]#cp /lib/modules/3.10.0-1160.el7.x86_64/kernel/drivers/net/ethernet/intel/e1000/e1000.ko.xz /mnt/sysimage/lib

#复制bash等命令和相关库文件，使用以下脚本复制命令 如：
bash，ifconfig，insmod,ping,mount,ls,cat,df,lsblk,blkid,tree,psree,fdisk
[root@Centos7 sysimage]#cat copy_cmd.sh 
#!/bin/bash

dest_root=/mnt/sysimage

cmd_name=$1
cmd_path=$(which --skip-alias $cmd_name)

[ -e $dest_root/$cmd_path ] || cp --parent -v $cmd_path $dest_root

ldd $cmd_path | grep -oE "/.*" | while read libfile;do
    lib_dir=$(dirname $libfile)
    while true;do
        [ -e $dest_root/$libfile ] || cp -d -v --parent $libfile $dest_root
        libfile=$lib_dir/$(readlink $libfile)
        [ $? -ne 0 ] && break
    done
done

2.6 准备新的虚拟机

将前一虚拟机sdb硬盘对应的vmdk文件增加进去，删除原有磁盘，开机启动。

3、总结systemctl管理命令及system unit文件格式

3.1 systemctl管理命令

systemctl COMMAND name.service

#启动  相当于service name start
systemctl start name.service

#停止 相当于service name stop
systemctl stop name.service

#重启 相当于service name restart
systemctl restart name.service

#查看状态 相当于service name status
systemctl status name.service

#开机并立即启动或停止
systemctl enable --now name.service
systemctl disable --now name.service

#禁止自动和手动启动
systemctl mask name.service

#取消禁止
systemctl unmask name.service

#查看某服务当前激活与否的状态
systemctl is-active name.service

#查看所有已经激活的服务
systemctl list-units --type | -t service

#查看所有服务
systemctl list-units --type service -all |-a

#设定某服务开机自启，相当于chkconfig name on
systemctl enable name.service

#设定某服务开机禁止启动，相当于chkconfig name off
systemctl disable name.service

#查看所有服务的开机自启状态，相当于 chkconfig --list
systemctl list-unit-files --type service 

#列出服务在哪些运行级别下启用和禁用 chkconfig -list name
ls /etc/systemd/system/*.wants/name.service

#查看服务是否开机自启
systemctl is-enabled name.service 

#列出失败的服务
systemctl --failed --type=service

#查看服务的依赖关系
systemctl list-dependencies name.service

#杀掉进程
systemctl kill unitname

3.2 service unit文件格式

unit格式说明：

以"#" 开头的行后面的内容会被认为是注释
相关布尔值：1、yes、on、true都是开启， 0、no、off、false 都是关闭
时间单位默认是秒，所以要用毫秒（ms）分钟（m）等显示说明

service unit file文件通常由三部分组成：

[Unit]：定义与Unit类型无关的通用选项，用于提供unit的描述信息、unit行为及依赖关系等
[Service]：与特定类型相关的专用选项，此处为Service类型
[Install]：定义由“systemctl enable”已经"systemctl disable" 命令在实现服务启用或禁用是用到的以下选项

Unit段的常用选项：

Description：描述信息
After：定义unit的启动次序，表示当前unit应该晚于哪些unit启动，其功能与Before相反
Requires：依赖到的其它units，强依赖，被依赖的unit无法激活时，当前unit也无法激活
Wants：依赖到的其它units，弱依赖
Conficts：定义unit间的冲突关系

Service段的常用选项：

Type：定义影响ExecStart及相关参数的功能的unit进程启动类型

? 1、simple：默认值，这个daemon主要由ExecStart接的指令串来启动，启动后常驻于内存中

? 2、forking：由ExecStart启动的程序透过spawns延伸出其他子程序来作为此daemon的主要服
? 务。原生父程序在启动结束后就会终止

? 3、oneshot：与simple类似，不过这个程序在工作完毕后就结束了，不会常驻在内存中
? 4、dbus：与simple类似，但这个daemon必须要在取得一个D-Bus的名称后，才会继续运作.因
? 此通常也要同时设定BusNname= 才行
? 5、notify：在启动完成后会发送一个通知消息。还需要配合 NotifyAccess 来让 Systemd 接收消
? 息
? 6、idle：与simple类似，要执行这个daemon必须要所有的工作都顺利执行完毕后才会执行。这
? 类的daemon通常是开机到最后才执行即可的服务
EnvironmentFile：环境配置文件
ExecStart：指明启动unit要运行命令或脚本的绝对路径
ExecStartPre： ExecStart前运行
ExecStartPost： ExecStart后运行
ExecStop：指明停止unit要运行的命令或脚本
Restart：当设定Restart=1 时，则当次daemon服务意外终止后，会再次自动启动此服务
PrivateTmp：设定为yes时，会在生成/tmp/systemd-private-UUID-NAME.service-XXXXX/tmp/
目录

Install段的常用选项：

Alias：别名，可使用systemctl command Alias.service
RequiredBy：被哪些units所依赖，强依赖
WantedBy：被哪些units所依赖，弱依赖
Also：安装本服务的时候还要安装别的相关服务

注意：对于新创建的unit文件，或者修改了的unit文件，要通知systemd重载此配置文件,而后可以选择
重启

systemctl daemon-reload

4、破解centos7 密码

方法一：

启动时任意键暂停启动
按e键进入编辑模式
将光标移动linux 开始的行，添加内核参数rd.break
按ctrl-x启动
mount –o remount,rw /sysroot
chroot /sysroot
passwd root
#如果SELinux是启用的,才需要执行下面操作,如没有启动,不需要执行
touch /.autorelabel
exit
reboot

方法二：

启动时任意键暂停启动
按e键进入编辑模式
将光标移动linux 开始的行，改为rw init=/sysroot/bin/sh
按ctrl-x启动
chroot /sysroot
passwd root
#如果SELinux是启用的,才需要执行下面操作,如查没有启动,不需要执行
touch /.autorelabel
exit
reboot