标签：引导 systemd target 排障 扇区 详解 MBR Linux 1.6
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一、Linux操作系统引导过程
1.1引导过程讲解
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 。
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开机自检（BIOS）：检测出第一个能够引导系统的设备，比如硬盘或者光驱或者pex 网络（网卡）。 bios设置的第一启动项。 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，因为操作系统一般都是装在硬盘内。自检过程中可以根据主机的POST信息进入配置，通常按某一组合键进入，常用F2或者delete。
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MBR 引导：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。 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。在CentOS7系统中为grub2.
可以通过hexdump -C -n 512 /dev/sda查看前512字节
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GRUB 菜单：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以及路径位置。 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FRUB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。 需要注意的是CentOS 7采用的是GRUB2启动引导器
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加载Linux内核：把内核和镜像文件系统加载到内存中。 Linux内核是一个预先编译好的特殊二进制文件，介于各自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”）
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init 进程初始化：加载硬件驱动程序，以及初始化进程，内核把init进程加载到内存中运行。
内核初始化在initramfs中找到驱动程序的所有硬件，然后作为PID 1从initramfis 执行/sbin/init ，CentOS 7中将其复制为systemd, systemd 启动initrd.target中所有单元，并挂载根文件系统/sysroot,内核与文件系统由内存文件系统切换至系统根文件系统， 井重新运行/sysroot systemd. systemd 启动默认tagt (图形或者字符终端)，最后等待用户进行登录。
1.2init进程（CentOS 6）
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由Linux内核加载运行/sbin/init程序；
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init进程是系统中第一个进程，是所有进程的父进程；
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init进程的PID（进程标记）号永远为1.
1.3 Systemd 进程（CentOS 7）
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Systemd是Linux操作系统的一种init软件；
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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。
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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。
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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
1.4 Systemd 单元
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单元是不同类型的systemd对象
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使用systemctl管理
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查看系统中有效的单元可以使用命令∶systemctl -t help
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单元类型：
| 单元类型 | 扩展名 | 说明 |
|---|---|---|
| Service | . service | 描述─个系统服务 |
| Socket | .socket | 描述—个进程间通信的套接字 |
| Device | .device | 描述—个内核识别的设备文件 |
| Mount | .mount | 描述—个文件系统的挂载点 |
| utomount | .automount | 描述—个文件系统的自动挂载点 |
| Swap | .swap | 描述—个内存交换设备或交换文件 |
| Path | .path | 描述—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（例如光驱、u盘） |
| 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 |
1.5运行级别对应的systemd
| 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 |
1.5.1查看target单元类型
systemctl list-unit-files --type target
1.5.2查看当前系统默认启动target
systemctl get-default
1.5.3设置默认启动target
set-default TARGET类型
1.6systemd服务管理
1.6.1查看服务状态命令：
法一：
systemctl status name.type
如果不加type，默认是.service单元
法二：
systemctl {is-active | is-failed } service
1.6.2服务状态关键字
| 关键字 | 描述 |
|---|---|
| loaded | 配置文件被处理 |
| active(running) | 一个或多个进程持续运行 |
| active(exited) | 成功完成一个“一次性"配置 |
| active(waiting) | 运行但等待“事件” |
| inactive | 未运行 |
| enabled | 开机启动 |
| disabled | 不随开机启动 |
| static | 不能被启用，但可以被已启用单元自动启动 |
1.6.3启动与停止服务
systemctl {start | stop | restartl reload} service
1.6.4开机自动启用与停用服务
systemctl {enable | disable} service
1.6.5屏蔽与取消屏蔽服务
systemctl {mask | unmask} service
例如iptables.service 和firewalld.service 是有冲突的，如果我此时屏蔽firewalld.service
1.6.6服务配置文件
/usr/lib/systemd/system/NAME.service 三部分组成 [Unit] #定义systemd单元的元数据 [Service] #服务的配置，只有systemd单元是服务类型时才有这一段信息 [Install] #定义是否是开机启动
1.6.7systemd其他命令
1.6.7.1更改系统主机名
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname www.yxp.cn 修改永久使用的系统主机名 [root@localhost ~]# hostnamectl status 查看主机名状态
1.6.8.1日志系统
[root@localhost ~]# journalctl -b 输出本次启动后的所有日志信息 [root@localhost ~]# journalctl --since="2021-9-9 21:00:00" 查看2021年9月9日21点之后的日志信息
1.6.8.2语言设置
localectl=localectl status 可以查看与设置系统的语言 localectl list-locales 可以列出当前系统支持的语言
1.6.8.3时间相关设置
timedatectl timedatectl set-time YYYY-MM-DD 设置系统日期 timedatectl set-time HH:MM:SS 设置系统时间 timedatectl set-timezone time_zone 设置系统时区
1.6.8.4登录系统的用户信息
loginctl 查看登录系统的用户信息 loginctl list-users 列出当前的登录用户
1.6.8.5查看系统启动耗时
systemd-analyze
二、排除启动类故障
2.1MBR扇区故障
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故障原因：
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病毒、木马的等造成的破坏；
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不正确的分区操作、磁盘读写误操作等。
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故障现象
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找不到引导程序，启动中断；
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无法加载操作系统，开机后黑屏。
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解决思路
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准备添加另一块硬盘作为备份；
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应提前做好备份文件；（MBR位于第一块硬盘的第一个物理扇区处，总共512字节）
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以安装光盘引导进入急救模式；
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从备份文件中恢复
mkdir / backup mount /dev / sdb1 / backup dd if=/dev/sda of=/backup/mbr.bak bs=512 count=1
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具体案例;
(1)备份MBR扇区数据
由于MBR扇区中包含了整个硬盘的整个分区表记录，因此该扇区的文件必须保存至其他的存储设备中，否则在恢复时无法读取到备份文件。例如，用以下操作将第一块硬盘的（sda）MBR扇区备份到第二块硬盘的sdb1分区里。
在关机的状态下添加一块新硬盘，再启动
（2）模拟扇区故障
这里往/dev/sda扇区记录覆盖，来模拟扇区故障的情况，然后重启系统。会出现“opening system not found”的提示
（3）从备份恢复MBR数据
2.2 修复GRUB引导故障
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故障原因 MBR中的GRUB引导程序（1-446字节）遭到破坏 grub.cfg文件丢失，引导配置有误，文件位置/boot/grub2/grup.cfg
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故障现象 系统引导停滞，显示grub >提示符
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解决思路 1.尝试手动输入引导命令修复（不推荐） 2.进入急救模式，重写或者从备份中恢复grub.cfg
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NBRA扇区中的第447-510字节中。 mkdir /bak mount / dev / sdb1 / bak dd if=/dev/sda of=/bak/grub.bak bs=446count=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=446count=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/ sdbl /backupdir sh-4.2# dd if=/backupdir/grub.bak of=/dev / sdash-4.2#exit
3.急救模式向MBR扇区中重建grub程序
引导界面进入急救模式,重建GRUB菜单配置文件 rm -rf/boot/grub2/grub. cfg #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 方法三:引导界面进入急救模式,重建GRUB菜单配置文件rm -rf/boot/grub2/grub. cfg #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 #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 ldev / sda #重新构建GRUB菜单的配置文件 bash-4.2#grub2-mkconfig -0 /boot/grub2/ grub.cfg #退出chroot环境,并重启 bash-4.2#exit sh-4.2#reboot
2.3遗忘root用户密码
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故障原因
遗忘root用户的密码
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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。
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解决思路
进入急救模式，重设密码即可。
到这一把，root密码修改成功
标签：引导,systemd,target,排障,扇区,详解,MBR,Linux,1.6 来源： https://blog.csdn.net/m0_51160032/article/details/120225191
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