Linux引导过程和服务(解决开机时的小问题)

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一、linux操作系统引导过程

1.引导过程总览

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、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,比如硬盘或者光驱==

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 (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 (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。

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。

CentOS 7系统中,默认的内核文件位于"/boot/vmlinuz-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进程负责完成整个系统的初始化,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==

2.系统初始化进程

1.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

2.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/systemd

3.init进程与Systemd

==传统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。==

3.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 描述一个进程间通信的套接字
device .device 描述一个内核识别的设备文件
mount .mount 描述一个文件系统的挂载点
automount .automount 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的文件或目录
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systemd的状态
scope .scope 使用systemd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的单元==

4.运行级别所对应的Systemd目标

==用init+运行级别即可,比systemctl .target方便== 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/域特定运行级别,默认等同于3,但是不能连网
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/域特定运行级别。默认等同于3
5 graphical.target 图形界面的多用户模式,提供了图形桌面操作环境
6 reboot.target 重新启动,使用该级别时将会重启主机

==以上几条命令可以进行对运行级别的切换==

二、排除启动类故障

1.修复MBR扇区类故障

1.1、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

    1.2、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

    1.3、解决思路

  • 应提前做好备份文件
  • 以安装光盘引导进入急救模式
  • 从备份文件中恢复

    1.4、问题解决示例

    创建新硬盘,并格式化

    备份MBR (扇区磁盘到其他磁盘)

    复制前512个字节

    复制到新硬盘挂载的目录中去,提取1次

    模拟破坏MBR引导区

    重启,并进入急救模式

    从备份文件中恢复MBR扇区数据

    恢复成功,进入界面

2.修复GRUB引导故障

2.1、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

    2.2、故障现象

  • 系统引导停滞,显示‘grub>’提示符

    2.3、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

    2.4、解决方法一:尝试手动输入引导命令

    查看grub.cfg文件内的内核名称等信息

    模拟故障

    手动输入引导命令

    过于繁琐不建议使用,所以只简要写出操作命令

    insmod xfs                     #加载指定的模块到内核
    linux16 /vmlinuz-.......       #内核的名字及位置等信息
    initrd16 /....                 #镜像系统文件
    boot                           #引导boot

    2.5、解决方案二:进入急救模式,恢复GRUB引导程序

    增加新硬盘,进行分区,格式化分区,并挂载到目录

    备份主引导记录并模拟故障

    进入急救模式,并恢复引导程序

    ==进入急救模式的方法上文有介绍==

    恢复成功

    方法三、进入急救模式,重建GRUB菜单配置文件

    删除grub.cfg文件以模拟故障

    进入急救模式下进行重建

    ==进入急救模式方法:==

  • 读条的时候按esc进入boot

  • 选择cdroom

  • 进入光盘那个界面

  • 进入急救模式

    恢复成功

3.忘记密码换密码

chroot /mnt/sysimage          #进入急救模式,加载系统镜像,切换到系统根环境
passwd root                   #重设root用户密码

三、系统服务控制

1.CentOS7的systemctl命令

1.命令格式

2.常用控制类型

  • ==restart:重新启动,在关闭时无法使用因为重启是先关闭在启用==

  • ==shell在启动时会读取配置文件然后根据配置文件启动,所以启动后设置配置参数,不会影响现有操作,重启才生效生效。很多时候不能重启服务,就可以用 reload:重新加载,实现服务不中断,平滑的切换 ==

    2.CentOS5、6中的servic命令

    1.命令格式

    2.示例

    用service命令重启网卡

    3.注意事项

  • 需要在、etc/init.d中有脚本文件
  • systemctl和service的 格式不一样
  • == centos6中必须在 etc/init.d/ 文件中有脚本才能使用servise ==
  • ==放置在 /etc/init.d/中的脚本systemctl和service都能使用==

三、查看运行级别

1.runlevel查看当前和上一次的运行级别

2.systemctrl工具 查看默认运行级别(模式)

四、设置运行级别

1.临时切换运行级别

命令 说明
init命令 init命令参数是运行级别所对应的数字
systemctrl工具 systemctrl的命令参数是具体的target

2.永久切换运行级别

2.1方法一

2.2方法二

手动做软连接

实例:

五、优化启动过程

1、工具

1.ntsysv 工具

  • 提供一个交互式、可视化窗口
  • 可以在字符终端中运行(显示图形)
  • 便于集中管理多个服务
  • 用于控制服务==是否开机时启动==

2.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
  • 用于控制服务==是否开机时启动==

    2、管理系统服务自启动

    1.ntsysv工具

  • 上下键控制上下行

  • 空格键选定

  • tab键切换光标

  • ==可批量设置多个服务开机自启动的关闭或开启==

    2.systemctl工具

    1.查看系统服务的开机自启动状态

2.设置系统服务的启动状态

3.chkconfig(只能对放置在 /etc/init.d/中的服务进行管理)

以前是在centOS6和5用的,但是centos7也能用,用的次数不少

用chkconfig --add 添加服务后

用chkconfig --list 查看

用chkconfig --level on/off 管理