引言：我们需要了解系统开机的引导过程，了解了之后才可以更好地对出现的故障短时间的进行排查，更有助于我们熟练掌握对服务的控制
一：Linux操作系统引导过程
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
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
传统sysvinit依赖于串行执行 Shell 脚本启动服务，导致效率低下，系统启动速度较慢
systemd能够将更多的服务进程并行启动，并且具有提供按需启动服务的能力，使得启动更少进程，从而提高系统启动速度。
二：系统初始化进程
2.1init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
2.2Systemd
Systemd是Linux操作系统的一种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/liblsystemd/systemd
三：Systemd单元类型
四：运行级别所对应的Systemd目标
五：修复MBR扇区故障
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
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
示例：
1.先创建一个硬盘
2.设置sdb磁盘
3.创建一个新的目录并且格式化/dev/sdb1
4.将/dev/sdb1挂载到新建的目录下
5.对sdb1进行设置
6.输入1
7.创建一个新的目录并进行挂载，然后将备份的文件输出进sda盘，然后exit退出 8.进行重新连接
8.进行重新连接
六：GRUB引导故障
故障原因
MBR中的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，重写或者从备份中恢复grub.conf
向MBR扇区中重建grub程序
示例：
进入急救模式，加载光盘镜像，切换到系统根环境
重新将grub引导程序安装到第一块硬盘（/dev/sda）的mrb扇区，如果有多个分区可省略
重新构建grub菜单的配置文件
退出chroot环境，并重启
xshell可以连接
七：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
若没有其他可用帐号，将无法登录系统
解决思路
进入急救模式，重设密码
示例：
1.重启开机按esc，第一行按e在启动GRUB菜单中选择编辑选项，按键"e”进入编辑
2.编辑修改:大约在第16行找到"ro”将"ro”修改为" rw init=/sysroot/bin/bash "
3.按ctrl+X重启，输入命令进入系统
4.字符集修改修改前可修改字符集:sh-4.2#LANG=en_Us.UFT一8
5.重置root密码
八：系统服务控制
systemctl 控制类型 服务名称
控制类型
start:启动
stop:停止
restart:重新启动
reload:重新加载
status:查看服务状态
九：Linux系统的运行级别
9.1查看运行级别
runlevel命令
systemctl工具
9.2临时切换运行级别
init命令：init的命令参数是运行级别所对应的数字
systemctl工具：systemctl的命令参数是具体的target
9.3设置永久运行级别
ln -sf /lib/systemd/system/multi-user.target /etc/systemd/system/default.target或systemctl set -default multi-user.target
hostnamectl set-hostname newname 永久修改主机名
hostnamectl status 查看主机名的状态
localectl set-locale LANG=zh_ CN. utf8 设置系统语言为中文
localectl status 查看当前系统使用的语言
设置运行级别命令格式
systemctl [ command指令][unit.target]
command参数:
systemctl get-default 查看当前的运行级别
systemctl set-default multi-user.target 设置默认的运行级别为mulit-user
systemctl isolate multi-user.target 在不重启的情况下，切换到运行级别mulit-user下
systemctl isolate graphical.target 在不重启的情况下，切换到图形界面下
init 0=systemctl isolate poweroff.target
init 1=systemctl isolate rescue.target
init 3=systemctl isolate multi-user.target
init 5=systemctl isolate graphical.target
init 6=systemctl isolate reboot.target
十：优化启动过程
10.1ntsysv工具
提供一个交互式、可视化窗口
可以在字符终端运行
便于集中管理多个服务
10.2systemctl工具
不提供交互式、可视化窗口
管理单个服务效率更高
10.2.1查看系统服务的启动状态
systemctl is-enabled 服务名称
10.2.2设置系统服务的启动状态
systemctl enable/disable服务名称
十一：总结
我们在生产环境中需要熟悉Linux操作系统引导的过程：开机自检找到第一个能够引导的设备（硬盘或u盘）找到mbr引导设备，在找到grub菜单里面的配置文件grub.cfg找内核和镜像文件找到后加载到内核，重新自检一次（全面的自检）启动init进程过程中会初始化，进入等待页面。才能更好的对Linux系统服务的控制以及熟悉Linux系统的运行级别，优化启动过程。
