Linux引导过程和服务控制
一、Linux操作系统的引导过程（考试、面试必考）
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
- 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
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.e17.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
二、系统初始化进程
2.1、 init进程
由Linux内核加载运行/sbin/init程序
init进程是系统中的第一个进程，是所有进程的父进程
init进程的PID（进程标记)号永远为1
2.2、 systemd
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/lib/systemd/systemd
传统SysVinit依赖于串行执行shell脚本启动服务，导致效率低下，系启动速度较慢
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。
2.3 、Systemd单元类型
2.4、 运行级别所对应的Systemd目标
三、修复MBR扇区故障
3.1、 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
3.2、 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
3.3、 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
3.4 、修复MBR扇区故障
MBR位于第一块硬盘(/dev/sda) 的第一个物理扇区处，总共512字节
先新创建一块磁盘，并格式化
（1）、备份MBR扇区数据到其它磁盘( /dev/sdb1 )
mkdir /backup
mount /dev/sdb1 /backup
cd /backup
dd if=/dev/sda of=/backup/mbr.bak bs=512 count=1
（2）、模拟破坏MBR引导扇区
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
（3）、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
sh-4.2# mkdir /backupdir
sh-4.2# mount /dev/sdb1 /backupdir #挂载带有备份文件的分区
dd if=/backupdir/mbr.bak of=/dev/sda #恢复备份数据
exit #执行exit命令退出临时Shell环境，系统将会自动重启
四、修复GRUB引导故障
4.1、 故障原因
MRB中的GRUB引导程序遭到破坏
grub.conf文件丢失、引导配置有误
4.2、 故障现象
系统引导停滞，显示“grub>”提示符
4.3、 解决思路
尝试手动进入引导命令
进入急救模式，重写或者弄备份中恢复grub.conf
向MBR扇区中重建grub程序
4.4、 修复GRUB引导故障
/boot/grub/目录下的包是用于启动菜单的背景图片及样式
/boot/grub2/grub. cfg #GRUB配置文件
(1)、方法一：手动输入引导命令(笨拙繁琐，不建议使用)
grub> insmod xfs #加载指定的模块到内核
grub> linux16 /vmlinuz-3.10.0-693.e17.x86_64 root=UUID=8fd74986-ae66-4ffd-b7d8-a19f2eca7b6f ro
rhgb quiet
LANG-zh CN. UTF-8 #内核的名字及位置等信息
grub> initrd16 /initramfs-3.10.0-693.e17.x86_64.img #镜像系统文件
grub> boot #引导boot
（2）、方法二：进入急救模式，恢复GRUB引导程序（仅适用于前466字节被破坏）
MBR位于第一块硬盘(/dev/sda)的第一个物理扇区处，总共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第447-510字节中。这里注意最好只备份前446字节的数据。
mkdir /bak
mount /dev/sdb1 /bak
dd if=/dev/sda of=/bak/grub.bak bs=446 count=1
模拟对MRB中的GRUB引导程序的破坏，但并不破坏分区表
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=446 count=1
引导界面进入急救模式，从备份文件中恢复GRUB引导程序
sh-4.2# mkdir /backupdir
sh-4.2# mount /dev/sdb1 /backupdir
sh-4.2# dd if=/backupdir/grub.bak of=/dev/sda
sh-4.2# exit
（3）、方法三：引导界面进入急救模式，重建GRUB菜单配置文件（/boot/grub2/grub. cfg 文件丢失、引导配置有误的情况）
rm -rf /boot/grub2/grub.cfg
sh-4.2# chroot /mnt/sysimage 进入急救模式，加载光盘镜像，切换到系统根环境
bash-4.2# grub2-install /dev/sda 重新将GRUB引导程序安装到第一块硬盘(/dev/sda)的MRB扇区
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
五、遗忘root用户的密码
5.1 故障原因
遗忘root用户的密码
5.2 故障现象
无法进行需要root权限的管理操作
若没有其他可用的账号，将无法登录系统
5.3 解决思路
#进入急救模式，加载系统镜像，切换到系统根环境
sh-4.2# chroot /mnt/sysimage
#重设root 用户密码
bash-4.2# passwd root
六、系统服务控制
6.1、系统服务控制
systemctl 控制类型 服务名称
6.2、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
七、Linux系统的运行级别
7.1、查看运行级别
runlevel命令
systemctl工具
查看系统默认的运行级别
systemctl get-default
7.2、临时切换运行级别
init命令
systemctl工具
init 0 systemctl isolate poweroff.target systemctl poweroff
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 systemctlreboot reboot
7.3、设置永久运行级别
（1）、设置永久运行级别
In-sf /lib/systemd/system/multi-user.target /etc/systemd/system/default.target
或
systemctl set-default multi-user.target
（2）、永久修改主机名
hostnamectl set-hostname newname
（3）、查看主机名的状态
hostnamectl status
（4）、设置系统语言为中文
localectl set-locale LANG=zh_CN.utf8
（5）、查看当前系统使用的语言
localectl [status]
（6）、查看系统启动耗时
systemd-analyze