引导和服务

一、Linux操作系统引导过程

1、引导过程总览图

2、引导过程的详细步骤

1.开机自检（BIOS）

        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。

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）准备加载 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.加载内核（kernel）

        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.el7.x86_64”。

总结：把内核和镜像文件系统加载到内存中 可以使用。

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。

总结：加载硬件驱动程序，内核把init进程加载到内存中运行。

总概述：加电后bios程序会自检硬件，硬件无故障后，会根据第一启动项去找内核，一般来说第一启动项是硬盘，找到硬盘后，会根据mbr的指引找到完整的grub程序，再根据grub的配置文件找到内核文件的具体位置，然后将内核文件加载到内存中运行，内存加载好后会启动第一个程序。

二、系统初始化进程

1、init进程（串行启动）

  • 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(进程标号)号永远为1

2、Systemd（并行启动）

  • System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/lib/systemd/systemd

3、Centos6与Centos7的区别：

CentOS 6串行运行，但有依赖关系还是一步一步执行 ;CentOS 7所有程序并行运行。
启动方式不同：CentOS6 是service  服务名  start/stop  。

CentOS 7是systemctl  start/stop  服务名   。
引导程序不同：CentOS6 是grub，CentOS 7是grub2
文件类型不同：CentOS6 是ext4，CentOS 7是xfs。

路径：/usr/lib/systemd/system/*.service 为结尾的文件

systemd能够识别并管理这些以.service为结尾的程序。

4、Systemd单元类型

注意：套接字文件是应用程序之间的数据连接文件，格式是，例如：127.0.0.1：3306。

5、运行级别所对Systemd的目标

6、systemctl命令

  • systemctl status httpd #查看服务的运行状态

  • systemctl start httpd #启动

  • systemctl stop httpd #停止

  • systemctl restart httpd #重启

  • systemctl reload httpd #重新加载

三、修复mbr扇区故障

1、故障原因：

  • 故障、木马等造成的破坏
  • 不正确的分区操作、磁盘读写误操作

MBR位于第一块硬盘( /dev/sda) 的第一个物理扇区处，总共512字节

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

使用dd命令模拟将MBR损坏，复制512字节到/dev/sda中进行覆盖MBR
 dd if=/dev/zero of=/dev/sda count=1 bs=512

3、解决思路

  • 应提前做好备份文件
  • 以安装光盘引导进入急救模式
  • 从备份文件中恢复

1、在覆盖前需要使用dd进行备份，如果没有备份，那这个系统就挂了。
怎么备份？备份需要使用dd命令将/dev/sda中的前512字节复制到一个新的硬盘中，
新的硬盘需要进行分区、格式化、挂载（建议永久挂载），挂载在新创建的目录下面。
 
2、进入linux中的急救模式，
（在重启前需要在DVD中的设置镜像，不然就无法进去急救模式）。
 
3、在shell环境中，新创建一个目录，然后将这个硬盘挂载在这个目录下
因为硬盘在前面已经复制过MBR的备份进去，所以它里面还是存在的，
最后将这个目录下的文件使用dd复制到/dev/sda中，重启即可。

 4、操作步骤

修复MBR扇区故障
第一步  先加一块硬盘     刷新
第二步  分区 
第三步  mkfs.xfs  /dev/sdb1      格式化  
第四步  mount  /dev/sdb1  /mnt   挂载 
第五步  df -h  查看
第六步  dd if=/dev/sda  of=/mnt/zzt  count=1  bs=512   复制备份zzt是备份的文件名
## if 复制的文件是哪个   of 复制到那个文件里   count=1  复制1次   bs=512  1次512字节 
第七步  ls  /mnt/  查看
第八步  hexdump -C -n 512 /dev/sda   查看512字节
第九步  dd if=/dev/zero  of=/dev/sda  bs=512 count=1     复制0到硬盘的512字节
第十步  重启 之后在光驱进行操作
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#"提示符的Bash Shell环境
mkdir bak   #创建文件夹
mount  /dev/sdb1  bak/     #挂载  
ls /bak/                   #查看 
dd if=/bak/zzt  of=/dev/sda  count=1 bs=512    #导给  
hexdump -C -n 512 /dev/sda              #查看

5、实战

 1.新加一块盘，进行分区、格式化、以及挂载

2.将备份文件复制到新盘

3.模拟破坏/dev/sda

4.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# 提示符的Bash Shell环境

5.最后重启：reboot

四、修复GRUB扇区故障

1、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

2、故障现象

  • 系统引导停滞，显示“grub”提示符

3、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

4、操作步骤

方法一：

以防万一，要是这个文件grub.conf丢了就完了，所以先备份
mv  grub.cfg  /opt  移走
reboot 重启
进入急救模式，选 CD-ROM Drive  回车、进去选择  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
#进入急救模式，加载光盘镜像，切换到系统根环境
sh-4.2# chroot /mnt/sysimage     进入光驱系统里的根     当前系统的根
#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
bash-4.2# grub2-install /dev/sda
#重新构建GRUB菜单的配置文件
bash-4.2# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
#退出chroot环境，并重启
bash-4.2# exit
sh-4.2# reboot

方法二：

以防万一，要是这个文件grub.conf丢了就完了，所以先备份
mv  grub.cfg  /opt  移走
reboot 重启
进入急救模式，选 CD-ROM Drive  回车、进去选择  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
#进入急救模式，加载光盘镜像，切换到系统根环境
sh-4.2# chroot /mnt/sysimage     进入光驱系统里的根     当前系统的根
#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
bash-4.2# grub2-install /dev/sda
#重新构建GRUB菜单的配置文件
bash-4.2# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
#退出chroot环境，并重启
bash-4.2# exit
sh-4.2# reboot

5、修改密码

先要关闭一下核心防护  setenforce 0
进入急救模式，选  CD-ROM Drive 回车、进去选择  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
在输入  chroot /mnt/sysimage
       passwd  root  #回车
显示passwd： 输入密码

五、优化启动过程

1、ntsysv工具

  • 提供一个交互式、可视化窗口
  • 可以在字符终端运行
  • 便于集成管理多个服务

2、systemctl工具

  • 不提供交互式、可视化窗口
  • 管理单个服务效率更高

六、系统服务控制与运行级别设置

1、Linux系统运行级别

1.查看当前级别

runlevel命令：runlevel只能查看切换运行级别与当前运行级别systemctl能查看默认的运行级别。

systemctl工具

2.临时切换运行级别

init命令

systemctl 工具

2、chkconfig命令

chkconfig命令用于检查，设置系统的各种服务

chkconfig --list #列出所有的系统服务chkconfig --add httpd #增加httpd服务chkconfig --del httpd #删除httpd服务chkconfig --level httpd 2345 on #设置httpd在运行级别为2、3、4、5的情况下都是on(开启)的状态chkconfig --list #列出系统所有的服务启动情况chkconfig --list mysqld #列出mysqld服务设置情况chkconfig --level 35 mysqld on #设定mysqld在等级3和5为开机运行服务,--level 35表示操作只在等级3和5执行,on表示启动,off表示关闭

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