一、Linux操作系统引导过程

1.1.引导过程

1.2.系统初始化进程

1.3.Systemd单元类型

1.4.运行级别所对应的Systemd目标

1.5.运行级别所对应的systemd目标

二、排除启动类故障

2.1修复MBR扇区故障

2.1.1.修复MBR扇区故障步骤

2.2.修复GRUB引导故障

2.2.1修复GRUB引导故障步骤

2.3.遗忘root用户密码

2.3.1.Centos7遗忘root用户的密码或是重置

三、服务控制及切换运行级别

3.1.系统服务控制

3.2.切换以及查看运行级别

四、优化启动过程

4.1.系统服务的启动和控制

4.2.ntsysv系统服务管理工具

4.3.案例

五、总结

一、Linux操作系统引导过程

1.1.引导过程

总结：

1.开机自检

服务器主机开机后，将根据主板BIOS中的设置对CPU、显卡、内存、键盘等设备进行初步检测，检测成功后根据预设的启动顺序移交系统控制权，大多时候会移交给本机硬盘。

总结：检测出第一个能够引导系统的设备比如硬盘或光驱、U盘。

2.MBR引导

当从本机硬盘中启动系统时，首先根据硬盘第一个扇区中MBR的设置，将系统控制权传递给包含操作系统引导文件的分区；或者直接根据MBR记录中的引导信息调用启动菜单（如 GRUB）。

总结：运行放在MBR扇区里的启动GRUB引导程序。

3.GRUB菜单

对于Linux操作系统来说，GRUB是使用最为广泛的多系统引导器程序，系统控制权传递给GRUB以后，将会显示启动菜单给用户选择，并根据所选项(或采用默认值)加载Linux内核文件，然后将系统控制权转交给内核，需要注意的是，CentOS7采用的是GRUB2启动引导器。

总结：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

Linux内核是一个预先编译好的特殊二进制文件，介于各种硬件资源与系统程序之间，负责资源分配与调度。内核接过系统控制权以后，将完全掌控整个Linux操作系统的运行过程。在CentOS系统中，默认的内核文件位于“/boot/vmlinux-3.10.0-514.e17.x86_64”。

总结：把内核和镜像文件系统加载到内存中。

5.init进程初始化

为了完成进一步的系统引导过程，Linux内核首先将系统中的“/sbin/init”程序加载到内存中运行（运行中的程序称为进程），init进程负责完成一系列的系统初始化过程，最后等待用户进行登录systemed。

总结：加载硬件驱动程序，内核把init进程加载到内存中运行。

1.2.系统初始化进程

（1）init进程

①由Linux内核加载运行/sbin/init程序。

②init进程是系统中第一个进程。

③init进程的PID(进程标记)号永远为1。

（2）Systemd

①Systemd是Linux操作系统的一种init软件。

②CentOS7中采用全新的Systemd启动方式，取代传统的SysVinit。

③CentOS7中运行的第一个init进程是/lib/systemd/systemd。

1.3.Systemd单元类型

1.4.运行级别所对应的Systemd目标

1.5.运行级别所对应的systemd目标

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

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；

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；

二、排除启动类故障

2.1修复MBR扇区故障

（1）故障原因

①病毒、木马等造成的破坏

②不正确的分区操作、磁盘读写误操作

（2）故障现象

①找不到引导程序，启动中断

②无法加载操作系统，开机后黑屏

（3）解决思路

①应提前作好备份文件

②以安装光盘引导进入急救模式

③从备份文件中恢复

2.1.1.修复MBR扇区故障步骤

MBR位于第一块硬盘(/dev/sda)的第一个物理扇区处，总共512字节。

1.备份MBR扇[区数据到其它磁盘(/dev /sdb1)。

mkdir /backup

mount /dev/sdb1 /backup

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

2.模拟破坏MBR引导扇区。

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

3.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，选择"Troubleshooting"选项，再选择"Rescue a Icentos Linux system"选项，进入急救模式，选择”1"选择continue并按Enter键继续再次按Enter 键后将进入带"sh-4.2#"提示符的Bash shell环境。

sh-4.2# mkdir /backupdir

sh-4.2# mount /dev/sdb1 /backupdir         ###挂载带有备份文件的分区

sh-4.2# dd if=/backupdir/mbr.bak of=/dev/sda      ###恢复备份数据.  

sh-4.2# exit            ###执行exit命令退出临时shell环境，系统将会自动重启

2.2.修复GRUB引导故障

（1）故障原因

①MBR中的GRUB引导程序遭到破坏

②grub.conf文件丢失、引导配置有误

（2）故障现象

①系统引导停滞，显示“grub>”提示符

（3）解决思路

①尝试手动输入引导命令

②进入急救模式，重写或者从备份中恢复grub.conf

③向MBR扇区中重建grub程序

2.2.1修复GRUB引导故障步骤

/boot/grub/目录下的包是用于启动菜单的背景图片及样式
/boot/grub2/ grub.cfg
###GRUB配置文件
方法一：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.e17.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

方法二：进入急救模式，恢复GRUB引导程序
MBR位于第一块硬盘(/dev /sda)的第一个物理扇区处，总共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第447-510字节中。

mkdir /bak
mount /dev/sdb1 /bak

dd if=/dev/sda of=/bak/grub.bak bs=446 count=1
#模拟对MRB中的GRUB引导程序的破坏，但并不破坏分区表

dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=446 count=1
#引导界面进入急救模式，从备份文件中恢复GRUB引导程序

sh-4.2#mkdir /backupdir
sh-4.2#mount /dev/sdb1 /backupdir
sh-4.2#dd if=/backupdir/grub.bak of=/dev/sda
sh-4.2#exit

方法三:引导界面进入急救模式，重建GRUB菜单配置文件

rm -rf /boot/grub2/grub.cfg
#进入急救模式，加载光盘镜像，切换到系统根环境



sh-4.2# chroot /mnt/sysimage
#重新将GRUB引导程序安装到第一块硬盘(/dev/sda)的MRB扇区，如果有多个分区可省略

bash-4.2# grub2-install /dev/sda
#重新构建GRUB菜单的配置文件

bash-4.2#grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
#退出chroot环境,并重启

bash-4.2#exit
sh-4.2#reboot

2.3.遗忘root用户密码

（1）故障原因

遗忘root用户密码

（2）故障现象

①无法进行需要root权限的管理操作
②若没有其他可用账号，将无法登录系统

（3）解决思路

进入急救模式，设置密码

2.3.1.Centos7遗忘root用户的密码或是重置

方法一:进入急救模式，加载系统镜像，c切换到系统根环境

先重启进去界面，按Esc，然后按c，再输入exit，进入急救模式



sh-4.2#chroot /mnt/sysimage
###重设root用户密码

bash-4.2#passwd root

方法二:进入单用户模式修改root密码为例。

1.重启开机按esc，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;

2.编辑修改:大约在第16行找到"ro”将"ro”修改为"rw init=/sysroot/bin/bash"；

3.按ctrl+X重启，输入命令进入系统
sh-4.2#chroot /sysroot

4.字符集修改
###修改前可修改字符集:
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

三、服务控制及切换运行级别

3.1.系统服务控制

systemctl   控制类型  服务名称

控制类别

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.切换以及查看运行级别

（1）命令格式：

systemctl [command]  [unit.target]




command参数:

get-default :取得当前的target

set-default :设置指定的target为默认的运行级别

isolate :切换到指定的运行级别

unit.target :上面列出的运行级别

（2）实例

systemctl get-default     ###获得当前的运行级别

systemctl set-default multi-user.target    ###设置默认的运行级别为mulit-user（永久）

systemctl isolate multi-user.target   ###在不重启的情况下，切换到运行级别mulit-user下（临时）

systemctl isolate graphical.target    ###在不重启的情况下，切换到图形界面下（临时）

init 0	systemctl isolate poweroff.target	systemctl poweroff	poweroff
init 1	systemctl isolate rescue.target
init 3	systemctl isolate multi-user.target	字符界面
init 5	systemctl isolate graphical.target	图形界面
init 6	systemctl isolate reboot.target	systemctl reboot	reboot

四、优化启动过程

（1）ntsysv工具

①提供一个交互式、可视化窗口

②可以在字符终端运行

③便于集中管理多个服务

（2）systemctl工具

（1）不提供交互式、可视化窗口

（2）管理单个服务效率更高

4.1.系统服务的启动和控制

###查看系统服务的启动状态
systemctl  is-enabled  服务名称


###设置系统服务的启动状态
systemctl  enable/disable  服务名称

4.2.ntsysv系统服务管理工具

ntsysv

4.3.案例

systemctl  enable  httpd.service     ### apache 服务设置为开机启动

systemctl  is-enabled  httpd.service  ### 查看apache服务的状态

systemctl  disable  httpd.service   ###apache 服务设置为开机关闭


systemctl  list-units --type=service    ###查看所有已经激活的系统服务

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

systemctl  list-unit-files | grep disabled     ###查看所有开机自关闭的服务器

扩充

###查看系统默认的运行级别
systemctl get -default

###设置永久运行级别
ln -sf /lib/systemd/system/multi-user.target /etc/systemd/system/default.target或
systemctl set -default multi-user.target

###永久修改主机名
hostnamectl set-hostname newname

###查看主机名的状态
hostnamectl status

###设置系统语言为中文
localectl set-locale LANG=zh_CN.utf8

###查看当前系统使用的语言
localectl [status]

五、总结

（1）Linux操作系统引导过程

（2）Linux系统服务控制

（3）运行级别切换

（4）优化开机自动加载服务

引导过程与服务控制

一、Linux操作系统引导过程

1.1.引导过程

1.2.系统初始化进程

1.3.Systemd单元类型

1.4.运行级别所对应的Systemd目标

1.5.运行级别所对应的systemd目标

二、排除启动类故障

2.1修复MBR扇区故障

2.1.1.修复MBR扇区故障步骤

2.2.修复GRUB引导故障

2.2.1修复GRUB引导故障步骤

2.3.遗忘root用户密码

2.3.1.Centos7遗忘root用户的密码或是重置

三、服务控制及切换运行级别

3.1.系统服务控制

3.2.切换以及查看运行级别

四、优化启动过程

4.1.系统服务的启动和控制

4.2.ntsysv系统服务管理工具

4.3.案例

五、总结