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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 (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.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I
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
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由Linux内核加载运行 /sbin/init程序
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init进程是系统中的第一个进程
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init进程的PID(进程标记)号永远为1
2.Systemd
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Systemd是Linux操作系统的一种init软件
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Centos7中采用全新的Systemd启动方式,取代传统的SysVinit
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Centos7中运行的第一个init进程是/lib/systemd/systemd
3.GRUB与GRUb的区别
1支持多种文件系统格式 2)在grub中stage1 stage1-5 stage2己经被取消 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Roor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的脚木文件,每次执行grub2-mkconfig时会执行里面的文件1.lsystemd的优点
4.系统初始化进程
1.init进程
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有Linux内核加载运行 /sbin/init 程序
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init进程是系统中第一个进程
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init进程的PID(进程标记)号永远为1
2.Systemd
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Systemd是Linux操作系统的一种init软件
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Centos7中采用全新的Systemd启动方式,取代传统的Systemd启动方式,取代传统的SysVint
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Centos7中运行的第一个init进程是/lib/systemd/systemd
3.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 ( 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
二、排除启动类故障
1.修复MBR扇区故障
1.故障原因
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病毒、木马等造成的破坏
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不正确的分区操作、磁盘读写误操作
2.故障现象
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找不到引导程序、启动中断
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无法加载操作系统,开机后黑屏
3.解决思路
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应提前作好备份文件
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以安装光盘引导进入急救模式
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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/ sdbl /backup dd if=/dev /sda of=/ backup/mbr.bak bs=512 count=l2.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普"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.修复GRUB引导故障
1.故障原因
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MBR中的GRUB引导程序遭到破坏
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grub.conf文件丢失、引导配置有误
2.故障现象
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系统引导停滞,显示"grub>"提示符
3.解决思路
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尝试手动输入引导命令
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进入急救模式,重写或者从备份中恢复grub.conf
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向MBR扇区中重建grub程序
3.遗忘root用户密码
1.故障原因
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遗忘root用户的密码
2.故障现象
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无法进行需要root权限的管理操作
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若没有其他可用账号,将无法登录系统
3.解决思路
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进入急救模式,重设
密码
4.系统服务控制
systemctl 控制类型 服务名称
控制类型:
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start:启动
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stop:停止
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restart:重新启动
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reload:重新加载
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status:查看服务状态
三、服务控制及切换运行级别
1.Linux系统的运行级别
1.查看运行级别
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runlevel命令
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systemctl工具
查看系统默认的运行级别
systemctl get-default
2.临时切换运行级别
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init命令
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systemctl工具
3.设置永久运行级别 设置永久运行级别 In-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] 查看系统启动耗时 systemd-analyze
2、优化启动过程
1.ntsysv工具
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提供一个交互式、可视化窗口
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可以在字符终端运行
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便于集中管理多个服务
2.systemctl工具
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不提供交互式、可视化窗口;
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管理单个服务效率更高。
systemctl is-enabled 服务名称 systemctl enable 服务名称 #开启开机自启动 systemctl disable 服务名称 #关闭开机自启动
四、总结
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Linux操作系统引导过程
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Linux系统服务控制
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运行级别切换
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优化开机自动加载服务