Linux引导过程与服务控制

280 阅读5分钟

linux操作系统引导过程

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 ,MBR前446位是引导文件,后64位是分区表。

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.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

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,是所有进程的父进程;

init进程的PID(进程标记)号永远为1.

Systemd 进程

Systemd是Linux操作系统的一种init软件;

从CentOS 7版本的系统开始systemd成为PID恒为1的初始化进程,是内核第一个加载的程序。

systemd进程是不允许被轻易终止的。需要切换不同的系统运行状态时,可以向systemd进程发 送正确的执行命令,由systemd 自身来完成相关操作。

CentOS 7中运行的第一个 init进程是/lib/systemd/systemd,可以通过pstree命令查看

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文件或目录
Timer.timer描述—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(开机,还是关机,还是挂机)
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—组systemd的单元

运动级别所对应的Systemd目标

运行级别Systemd的target说明
0target关机状态,使用该级别时将会关闭主机
1rescue.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
2multi-user.target用户定义/域特定运行级别。默认等同于3
3multi-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
4multi-user.target用户定义/域特定运行级别。默认等同于3
5graphical.target图形界面的多用户模式,提供了图形桌面操作环境
6reboot.target重新启动,使用该级别时将会重启主机

修复MBR扇区故障

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

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

3.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

实验一:从备份文件中恢复

实验步骤

首先添加一块硬盘并刷新或重启reboot让系统识别

刷新命令:

echo "- - -"> /sys/class/scsi_host/host0/scan

echo "- - -"> /sys/class/scsi_host/host1/scan

echo "- - -"> /sys/class/scsi_host/host2/scan

实验二:将文件备份到另外一台服务器内进行恢复

修复GRUB引导故障

故障原因

MBR中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,重写或从备份中恢复grub.conf

向MBR扇区中重建grub程序

示例:

遗忘root用户密码

故障原因

遗忘root用户密码

故障现象

无法进行需要root权限的管理操作

若没有其他可用账户,将无法登录系统

解决思路

进入急救模式重设密码

示例:

此时密码已经修改成功重新输入密码即可登录
示例二:

CentOS 6

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png