linux系统的引导过程与服务控制

一、引导过程

1、开机自检

        首次打开计算机时，BIOS 首先对 HDD 或 SSD 执行一些完整性检查。然后，BIOS 搜索、加载并执行引导加载程序，该引导加载程序可以在主引导记录 (MBR) 中找到。MBR 有时位于 USB 记忆棒或 CD-ROM 上，例如实时安装的 Linux。一旦检测到引导加载程序，它就会被加载到内存中，BIOS 会将系统控制权交给它。

2、MBR引导

        MBR 代表 Master Boot Record，负责加载和执行 GRUB 引导加载程序。MBR 位于可引导磁盘的第一个扇区，通常为/dev/hda或/dev/sda，具体取决于您的硬件。MBR 还包含有关 GRUB 或非常旧系统中的 LILO 的信息。

3、GRUB菜单

        它是 GNU GRand Unified Bootloader 的缩写，是大多数现代 Linux 系统的典型引导加载程序。GRUB 启动画面通常是您在启动计算机时看到的第一件事。它有一个简单的菜单，您可以在其中选择一些选项。如果您安装了多个内核映像，则可以使用键盘选择您希望系统启动的那个，默认情况下，选择最新的内核映像。

4、加载linux内核

       内核通常被称为任何操作系统的核心，包括 linux。它可以完全控制您系统中的所有内容。在引导过程的这个阶段，GRUB 选择的内核首先挂载文件中指定的根文件系统grub.conf。然后它执行/sbin/init程序，该程序始终是第一个要执行的程序。您可以通过它的进程 ID (PID) 来确认这一点，它应该始终为 1。然后内核使用初始 RAM 磁盘 (initrd) 建立一个临时根文件系统，直到真正的文件系统被挂载。

5、init进程初始化

        此时，您的系统执行运行级程序。有一次它会寻找一个 init 文件，该文件通常/etc/inittab用于决定 Linux 运行级别。现代 Linux 系统使用 systemd 来选择运行级别。

二、修复MBR扇区故障

        MBR引导记录位于物理硬盘的第1个扇区，又称主引导扇区，除了包含系统引导程序的部分数据之外，还包含了整个硬盘的分区表记录。主引导扇区发生故障时，将可能无法进入引导菜单，或者无法找到正确的分区位置而无法加载系统，通过该硬盘引导主机时很可能进入黑屏状态。 解决这个问题的思路：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、备份MBR扇区数据

       由于MBR扇区包含整个硬盘的分区表记录，因此该扇区的备份文件必须存放在其他的存储设备中。首先需要创建一块磁盘（sdb），把原有的数据备份到新建的磁盘上。

 

2、模拟MBR扇区故障

       仍然使用dd命令，人为的将MBR扇区的记录覆盖，以便模拟出MBR扇区被破坏的故障情况。

 

3、从备份中恢复MBR扇区数据

       由于MBR扇区被破坏已经无法再从该硬盘启动系统，所以需要使用其他硬盘中的操作系统进行引导，或者直接使用centos7系统的安装光盘进行引导。目的都是获得一个可以执行命令的shell环境，以便从备份文件中恢复MBR扇区中的数据。破坏MBR扇区的数据之后重启，在虚拟机上会出现安装向导界面，进入“急救模式”。

 

  

       完成恢复操作之后，执行“exit” 命令退出临时shell环境系统将会自动重启。

三、修复GRUB引导故障

       GRUB是大多数Linux系统默认使用的引导程序，可以通过启动菜单的方式选择进入不同的操作系统。当配置文件/boot/grub/grub.conf 丢失，或者关键配置错误时，Linux主机启动后会出现“grub>” 的提示符，无法完成进一步的启动操作了。

       在虚拟机上，先删除配置文件，制作模拟故障，使得linux主机无法正常运行。

       这时需要重启客户机，在vmware这个图标开始读条的时候快速按下esc键，进去启动界面。

之后进入急救模式

 

       再退出bash环境（exit），重启（reboot）。这时候GRUB故障已经解除了，可以正常开启使用虚拟机了。

四、忘记root用户的密码

        当忘记root用户的密码时，将无法登录linux系统执行管理、维护等任务，而只能通过其他用户登录使用一些受限制的功能。因此，需要通过其他途径来重设root账号的密码。

        使用安装的光盘进入急救模式的shell环境，直接执行“passwd root” 命令重设root用户的密码。

 

五、linux系统运行级别

1、linux系统7个运行级别

• 系统关机模式（runlevel 0）：系统默认运行级别不能设置为0，否则无法开机。
• 单用户模式（emergency.target：runlevel 1）也叫救援模式，root权限，用于系统维护，精致远程登录，类似Windows下的安全模式登录。
• 多用户模式（rescue.target：runlevel 2）：没有NFS网络支持。登录后进入控制台命令行模式。
• 完整的多用户文本模式（multi-user.target：runlevel 3）：有NFS，登录后进入控制台命令行模式。
• 系统未使用（runlevel 4）：保留一般不用，在一些特殊情况下可以用它来做一些事情。例如在笔记本电脑的电池用尽时，可以切换到这个模式来做一些设置。
• 图形化模式（graphical.target：runlevel 5）：登录后进入图形GUI模式或GNOME、KDE图形化界面。
• 重启模式（runlevel 6）：默认运行级别不能设为6，否则无法正常启动系统。

2、查看系统运行级别

 

3、切换系统的运行级别

       当用户需要将系统转换为其他运行级别时，可以通过init 程序进行，只要使用与级别相对应的数字（0~6）作为参数。

       将运行级别由图形模式（5）切换为字符模式（3），可执行“init 3” 命令。再要使用图形界面时，执行““init 5” 切换回去。

 

        现在默认的状态时图形化界面，如果要想直接打开就是字符终端模式，就要做链接性文件。把/lib/systemd/system/multi.user.target 指定到 /etc/systemd/system/default.target。指定完成之后在检验是否指定到字符终端模式。