Linux 操作系统的引导过程
linux引导过程一般包括以下几个阶段： 开机自检 、 MBR 引导 、GRUB 菜单 、加载Linux内核 、 init 进程初始化 。
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：检查硬件设备，检测出第一个能够引导系统的设备，比如硬盘或者光驱
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
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，并屏幕显示grub菜单
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
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
init和Systemd介绍
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
- 串行传输
Systemd进程
- Systemd是Linux操作系统中的一种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
- 并行传输
使用pstree命令显示出systemd进程为所有进程的父进程
使用ps命令查看systemd的PID，为1，由此可以彰显出systemd的强大
Systemd 单元类型
在Systemd中不同类型的systemd对象被统一称为单元（unit），是让系统知道该如何进行操作和管理资源的主要对象，所以systemd有许多单元类型。 Systemd单元文件最初默认存放在/lib/systemd/system目录中，每当安装新的软件都会自动在这个目录中添加一个配置文件。通过配置文件进行标识和配置不同单元；文件中主要包含了系统服务、监听。
| 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 |
运行级别所对应的 Systemd 目标
| 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 | rescue.target | 用户定义/域特定运行级别。默认等同于3 |
| 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 |
排除启动类故障
修复MBR分区
故障原因
- 病毒、木马的等造成的破坏
- 不正确的分区操作、磁盘读写误操作等
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
解决方式
- 备份mbr引导扇区到其他磁盘
- 模拟破坏mbr引导扇区
- 引导镜像急救模式进行mbr扇区恢复
实例
首先添加一块硬盘用来备份MBR扇区
分区并挂载（图中少了格式化创建文件系统的一步，记得添加）
查看正常的MBR扇区
破坏MBR分区表，模拟扇区故障。
重新观察age.png](p6-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3…?)
选择Troubleshooting
选择rescue mode（急救模式），使用备份文件恢复MBR扇区。
成功启动，恢复成功
修复GRUB
故障原因
MBR中的GRUB引导程序遭到破坏 grub.cfg 文件丢失、引导配置有误
故障现象
系统引导停滞，显示“grup>” 提示符
解决思路
尝试手动输入引导命令（笨拙繁琐，不建议使用） 提前备份文件，恢复MBR扇区中的grub引导程序 进入急救模式，重写或者从备份中恢复grub.cfg 文件
实例（GRUB引导程序遭到破坏操作跟MBR差不多，备份446字节，这里演示grub.cfg文件丢失）
出现GRUB提示符，确认故障
重新启动，并在读条时按esc进行切换启动模式，这里选择光盘启动
后面的操作跟之前一样
重建GRUB菜单配置文件
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； 若没有其他可用账号，将无法登陆操作系统。
解决思路
进入急救模式，重设密码。
实例
重启
在编辑模式下，添加内核参数 rd.break，随后按ctrl+x进入单用户模式
单用户模式下进行修改，最下面重启reboot错多输了一个.
登录成功，实验完成
系统服务管理
systemctl 控制类型 服务名称
- status：查看服务状态
- start：启动
- stop：停止
- restart：重新启动
- reload：重新加载
- daemon-reload：加载新服务，让系统识别
- enable：开机启动
- enable --now：将服务设置为开机启动，并立即启动
- disable：开机不启动
- disable --now：将服务设置为开机不启动，并立即关闭该服务
systemctl enable httpd //将httpd设置为开机自启
systemctl status httpd //查看httpd的状态
