本章结构
1.Linux操作系统引导过程
2.排除启动类故障
3.服务控制及切换运行级别
4.优化启动过程
1.Linux操作系统引导过程
-----------linux系统引导过程---
1.开机自检
服务器主机开机以后,将根据主板 BIOS 中的设置对CPU (Central Processing Unit,中央处理器)、内存、显卡、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 (Master Boot Record,主引导记录)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 (GRand Unified Bootloader,统一启动加载器)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,centos 7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/vmlinuz-3.10.0-514.el7.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
总结:加载硬件驱动程序,内核把init进程加载到内存中运行
他们的区别
GRUB2与grub的区别
1)支持多种文件系统格式
2)在grub中stagel stage1-5 stage2已经被取消
3) grub2使用模块机制,通过动态加载需要的模块来扩展功能,这样做的好处允许core镜像更小
4)支持自动解压
5)配置文件的不同最明显的。/boot/grub/grub.conf已经被/boot/grub2/grub.cfg
/boot/grub2/grub.cfg.。即使你用RooT用户也不要编辑,该文件会在每次执行grub2-mkconfig后自动执行
/etc/default/grub是改变引导菜单外观的主要配置文件
/etc/grub.d/*各种用于生成grub.cfg的脚本文件,每次执行grub2-mkconfig时会执行里面的文件1.lsystemd的优点
init:
一是启动时间长。init进程是串行启动,只有前一个进程启动完,才会启动下一个进程
二是启动脚本复杂。init进程只是执行启动脚本,不管其他事情。脚木需要自己处理各种情况,这往往使得脚本变得很长
systemd:首先它并不是一个命令,而是一组命令,它涉及到系统方方面面的并行
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
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
CentPS7中运行的第一个init进程是/lib/systemd/systemd
Systemd单元类型
运行级别所对应的Systemd目标
----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d.,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
2.排除启动类故障
修复MBR扇区故障
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
###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,总共512字节
1.备份MBR扇区数据到其它磁盘( / dev/ sdb1)
fdisk sdb n w #创建一个备份盘
mkdir /backup
mkfs.xfs /dev/sdb1
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 Centos 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
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
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
####修复GRUB 引导故障
/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N
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
#删除grub文件
sh-4.2# chroot /mnt/ sysimage
#进入急救模式,加载光盘镜像,切换到系统根环境
bash-4.2# grub2-install /dev/sda
#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-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
#重新构建GRUB菜单的配置文件
bash-4.2# exit
sh-4.2# reboot
#退出chroot环境,并重启
遗忘root用户密码
故障原因
遗忘root用户的密码
故障现象
无法进行需要root权限的管理操作
若没有其他可用帐号,将无法登录系统
解决思路
进入急救模式,重设密码
#### 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
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;
⒉.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
3.服务控制及切换运行级别
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
reioad: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
runlevel只能查看切换运行级别与当前运行级别
systemctl工具
systemctl时能查看默认的运行级别
临时切换运行级别
init命令
init的命令参数是运行级别所对应的数字
systemctl工具
systemctl的命令参数是具体的target
设置运行级别
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
示例:
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
systemctl isolate multi-user.target 在不重启的情况下,切换到运行级别mulit-user下
systemctl isolate graphical.target 在不重启的情况下,切换到图形界面下
init0 systemctl isolate poweroff.target systemctl poweroff poweroff
init1 systemctl isolate rescue.target
init3 systemctl isolate multi-user.target
init5 systemctl isolate graphical.target 图形
init6 systemctl isolate reboot.target systemctl reboot reboot
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
chkconfig --add httpd
chkconfig --level 35 httpd on
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 ]
4.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
systemctl工具
不提供交互式、可视化窗口
管理单个服务效率更高
系统服务的启动和控制
执行以下操作即可配置 apache 服务开机自动启动或关闭,并查看开机启动状态。当apache
服务设置为开机自动启动时,在/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/目录下面会出现一个文件名为 httpd.service 的软连接文件。
当apache服务设置为开机自动关闭时,
在/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/目录下面的 httpd.service 软连接文件就会被删除。
[ root@localhost ~]# systemctl enable httpd.service //apache 服务设置为开机启动Createdsymlinkfrom /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to/usr/lib/systemd / system/ httpd.service.
[root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd.service enabled
[ root@localhost ~]# systemctl disable httpd.service //apache 服务设置为开机关闭Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service.
[root@localhost ~]# systemctl is-enabled httpd.service disabled
在当前系统下执行"systemctl list-units --type=service"命令可以查看当前系统中所有已激活的系统服务,
命令如下:
[root@localhost ~]# systemctl list-units --type=service //查看所有已经激活的系统服务UNIT LOAD ACTIVE sUB DEScRIPTION abrt-ccpp.service loaded active exited Install ABRTcoredump hook abrt-oops.service loaded active running ABRT kernel log watcher
abrt-xorg.serviceloaded active running ABRT Xorg log watcherdisabled
##查看所有开机自启动的服务器
systemctl list-unit-files lgrep enabled