引导过程与服务控制
引导过程与服务控制
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 |
---|---|---|
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 |
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 |
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: