Linux操作系统的引导过程
1、开机自检
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
运行放在MBR扇区里启动GRUB引导程序
3、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
4、加载Linux内核
把内核和镜像文件系统加载到内存中
5、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
传统的SysVinit依赖于串行执行Shell脚本启动服务,导致效率低下,系统启动速度较慢
systemd能够将更多的服务进程并行启动,并且具有提供按需启动服务的能力,使得启动更少进程,从而提高系统启动速度
系统初始化进程
init进程
- 由Linux内核加载运行/sbin/init程序
- init进程是系统中第一个进程,是所有进程的父进程
- 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/system
Systemd单元类型
单元类型 | 扩展名 | 说明 |
Service | .service | 描述一个系统服务 |
Socket | .socket | 描述一个进程键通信的套接字 |
Device | .device | 描述一个内核识别的设备文件 |
Mount | .moute | 描述一个文件系统的挂载点 |
Automount | .automoute | 描述一个文件系统的自动挂载点 |
Swap | .swap | 描述一个内存交换设备或交换文件 |
Path | .path | 描述一个文件系统中文件或目录 |
Timer | .timer | 描述一个定时器(用于实现类似cron的调度任务) |
Snapshot | .snapshot | 用于保存一个system的状态 |
Scope | .scope | 使用system的总线接口以编程的方式创建外部进程 |
Slice | .slice | 描述居于Cgroup的一组通过层次组织的管理系统进程 |
Target | .target | 描述一组systemd |
运行级别所对应的Systemd目标
运行级别 | Systemd的target | 说明 |
0 | target | 关机状态,使用该级别时将会关闭主机 |
1 | rescue.target | 单用户模式,不需要密码验证即可登录系统,多用于系统维护 |
2 | multi-user.target | 用户定义/域特定义行级别。默认等同于3 |
3 | multi-user.target | 字符界面的完整多用户模式,大多数服务器主机运行在此级别 |
4 | multi-user.target | 用户定义/域特定义行级别。默认等同于3 |
5 | graphical.target | 图形界面的多用户模式,提供了图形桌面环境 |
6 | reboot.target | 重新启动,使用该级别时将会重启主机 |
init 0 | systemctl isolate poweroff.target systemctl poweroff poweroff |
init 1 | systemctl isolate rescue.target |
init 3 | systemctl isolate multi-user.target |
init 5 | systemctl isolate graphical.target |
init 6 | systemctl isolate reboot.target systemctl reboot reboot |
排除启动类故障
修复MBR扇区故障
MBR位于第一块硬盘(/dev/sda)的第一个物理扇区处,总字节512
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
- 应该提前作好备份文件
- 以安装光盘引导进入急救模式
- 从备份文件中恢复
1、首先创建一个新的硬盘
之后全部点击下一步即可,完成之后别忘记点击确定
2、备份MBR扇区数据到其他磁盘上(/dev/sdb)
3、模拟破坏MBR引导扇区
4、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的操作步骤
回车再选择
回车然后
之后两次回车键进入“sh-4.2#”提示符的Bash Shell环境
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(笨拙繁琐,不建议使用)
- 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
方法一:进入急救模式,恢复GRUB引导程序
MBR位于第一块硬盘的第一个物理扇区,总共512字节,前446字节是主导记录,分区表保存在MBR扇区中的第447~510字节中。
这个方法与上面的解决MBR的方法基本类似,只有配置文件不同和字节数不同
/boot/grub2/grub.cfg ##GRUB配置文件
方法二、引导界面进入急救模式,重建GRUB菜单配置文件件
1、模拟故障
2、要在加载页面眼疾手快,按下esc键进入急救模式,加载光盘镜像,切换到系统根环境
如果手速跟不上也还有一个办法,下图中先关闭客户机,然后在选择打开电源时启动固件(F)
之后选择就会跳出下面这个页面,选择光盘模式,然后回车进入
接下来的步骤就跟上面一样,进入Shell临时环境
##重新构建GRUB菜单的配置文件
然后就搞定了
ps:这里如果选择的是打开电源时启动固件(F),记得改回来不然它会一直进入光盘界面,修改方法还是原来的打开的步骤,再点击一下,就关闭了
遗忘root用户密码(重要)
故障原因:
- 遗忘root用户密码
故障现象
- 无法进行需要root权限的管理操作
- 若没有其他可用账号,将无法登录系统
解决思路
- 进入急救模式,重设密码
服务控制
系统服务控制
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
Linux系统的运行级别
查看运行级别
- runlevel命令:只能查看切换运行级别与当前运行级别
- systemctl工具:能查看默认的运行级别
临时切换运行级别
init命令:init命令参数是运行级别所对应的数学
systemctl工具:systemctl的命令是具体的target
优化启动过程
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
- 用于控制服务是否开机自启动
systemctl / chkconfig 工具
- 不提供交互式、可视化窗口
- 管理单个服务效率更高
chkconfig 工具:
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
systemctl工具:
##查看系统默认的运行级别
##设置永久运行级别
或者
##查看系统启动耗时
系统服务的启动和控制
查看系服务的启动状态
systemctl is-enabled 服务名称 |
设置系统服务的启动状态
systemctl enabled 服务名称 //开启开机自启动 systemctl disabled 服务名称 //关闭开机自启动 |