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一、Linux操作系统引导过程
1.1 引导过程
1.2 init进程
1.3 systemd
1.4 systemd单元类型
1.5 运行级别所对应的systemd目标
二、排除启动类故障
2.1 修复MBR扇区故障
2.1.1故障原因
2.1.2故障现象
2.1.3解决思路
2.2 修复GRUB引导故障
2.2.1故障原因
2.2.2故障现象
2.2.3解决思路
2.3 忘记root用户密码
2.3.1故障原因
2.3.2故障现象
2.3.3解决思路
2.3.4 示例
一、Linux操作系统引导过程
1.1 引导过程
1.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。
2.BR 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
3.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
4.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”）
5.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。
1.2 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
init进程的PID号永远为1
1.3 systemd
systemd 是Linux操作系统的一中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
1.4 systemd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 |
1.6 系统服务控制
systemctl [控制类型] [服务名称]
1.6.1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
1.6.2查看运行级别
runlevel命令：只能查看切换运行级别与当前运行级别
systemctl工具
1.6.3临时切换运行级别
init命令：运行级别对应的数字
systemctl工具：具体的target
1.6.4 设置永久运行级别
二、排除启动类故障
2.1 修复MBR扇区故障
2.1.1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
2.1.2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
2.1.3解决思路
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
2.1.4 示例
2.2 修复GRUB引导故障
2.2.1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
2.2.2故障现象
系统引导停滞，显示grub >提示符
2.2.3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
2.2.4 示例
2.3 忘记root用户密码
2.3.1故障原因
忘记root用户密码
2.3.2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
2.3.3解决思路
进入急救模式，重设密码
