centos7 启动流程

systemd

POST --> Boot Sequence --> Bootloader --> kernel + initramfs(initrd) --> rootfs --> /sbin/init

init: CentOS 5: SysV init

CentOS 6: Upstart

CentOS 7: Systemd

Systemd：系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程

Systemd新特性：

系统引导时实现服务 并行启动

按需启动守护进程 （尽可能的启动必要的服务）

自动化的服务依赖关系管理

同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务

系统状态快照

核心概念：unit

unit表示不同类型的systemd对象，通过配置文件进行标识和配置；文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息

配置文件：

/usr/lib/systemd/system:每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的/etc/init.d/ 【存放了不同类型的unit单元】

/run/systemd/system：系统 执行过程中所产生的服务脚本，比上面目录优先运行

/etc/systemd/system： 管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx类的功能，比上面目录优先运行

unit类型：

systemctl –t help 查看unit类型

Service unit: 文件扩展名为.service, 用于定义系统服务

Target unit: 文件扩展名为.target，用于模拟实现运行级别

Device unit: .device, 用于定义内核识别的设备

Mount unit: .mount, 定义文件系统挂载点

Socket unit: .socket, 用于标识进程间通信用的socket文件，也可在系统启动时，延迟启动服务，实现按需启动

Snapshot unit: .snapshot, 管理系统快照

Swap unit: .swap, 用于标识swap设备

Automount unit: .automount，文件系统的自动挂载点

Path unit: .path，用于定义文件系统中的一个文件或目录使用,常用于当文件系统变化时，延迟激活服务，如：spool 目录

特性：

关键特性：

基于socket的激活机制：socket与服务程序分离

基于d-bus的激活机制：

基于device的激活机制：

基于path的激活机制：

系统快照：保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中

向后兼容sysv init脚本

不兼容：

systemctl命令固定不变，不可扩展

非由systemd启动的服务，systemctl无法与之通信和控制

管理服务

管理系统服务：

CentOS 7: service unit

注意：能兼容早期的服务脚本

命令：systemctl COMMAND name.service

注意：systemctl 优势，可一次性控制多个服务

启动：service name start ==> systemctl start name.service

停止：service name stop ==> systemctl stop name.service

重启：service name restart ==> systemctl restart name.service

状态：service name status ==> systemctl status name.service

条件式重启：已启动才重启，否则不做操作

service name condrestart ==> systemctl try-restart name.service

重载或重启服务：先加载，再启动

systemctl reload-or-restart name.service

重载或条件式重启服务：

systemctl reload-or-try-restart name.service

禁止自动和手动启动：

systemctl mask name.service //禁止某服务启动

取消禁止：

systemctl unmask name.service //取消禁止

服务查看

查看某服务当前激活与否的状态：

systemctl is-active name.service

查看所有 已经激活的服务：

systemctl list-units --type|-t service

查看 所有服务：

systemctl list-units --type service --all|-a

chkconfig命令的对应关系：

设定某服务开机自启：

chkconfig name on ==> systemctl enable name.service // 若有软链接一并创建

设定某服务开机禁止启动：

chkconfig name off ==> systemctl disable name.service //若有软链接一并删除

查看所有服务的开机自启状态：

chkconfig --list ==> systemctl list-unit-files --type service

用来列出该服务在哪些运行级别下启用和禁用

chkconfig sshd –list ==> ls /etc/systemd/system/*.wants/sshd.service

查看 服务是否开机自启：

systemctl is-enabled name.service

其它命令：

查看服务的依赖关系：

systemctl list-dependencies name.service

杀掉进程：

systemctl kill unitname

服务状态

systemctl list-unit-files --type service --all显示状态

• loaded:Unit配置文件已处理
• active(running):一次或多次持续处理的运行
• active(exited):成功完成一次性的配置
• active(waiting):运行中，等待一个事件
• inactive:不运行
• enabled:开机启动
• disabled:开机不启动
• static:开机不启动，但可被另一个启用的服务激活

systemctl 命令示例：

显示所有单元状态

systemctl 或 systemctl list-units

只显示服务单元的状态

systemctl --type=service

显示sshd服务单元

systemctl–l status sshd.service

验证sshd服务当前是否活动

systemctl is-active sshd

启动，停止和重启sshd服务

systemctl start sshd.service

systemctl stop sshd.service

systemctl restart sshd.service

重新加载配置

systemctl reload sshd.service

列出活动状态的所有服务单元

systemctl list-units --type=service

列出所有服务单元

systemctl list-units --type=service --all

查看服务单元的启用和禁用状态

systemctl list-unit-files --type=service

列出失败的服务

systemctl --failed --type=service

列出依赖的单元

systemctl list-dependencies sshd

验证sshd服务是否开机启动

systemctl is-enabled sshd

禁用network，使之不能自动启动,但手动可以

systemctl disable network

启用network

systemctl enable network

禁用network，使之不能手动或自动启动

systemctl mask network

启用network

systemctl unmask network

service unit文件格式

/etc/systemd/system：系统管理员和用户使用 /usr/lib/systemd/system：发行版打包者使用

以 “#” 开头的行后面的内容会被认为是注释

相关布尔值，1、yes、on、true 都是开启，0、no、off、false 都是关闭

时间单位默认是秒，所以要用毫秒（ms）分钟（m）等须显式说明

service unit file文件通常由三部分组成：

• [Unit]：定义与Unit类型无关的通用选项；用于提供unit的描述信息、unit行为及依赖关系等

• [Service]：与特定类型相关的专用选项；此处为Service类型

• [Install]：定义由“systemctl enable”以及"systemctl disable“命令在实现服务启用或禁用时用到的一些选项

service unit文件格式

Unit段的常用选项：

Description：描述信息

After：定义unit的启动次序，表示当前unit应该晚于哪些unit启动，其功能与Before相反

Requires：依赖到的其它units， 强依赖，被依赖的units无法激活时，当前unit也无法激活

Wants：依赖到的其它units， 弱依赖

Conflicts：定义units间的冲突关系

Service段的常用选项：

Type：定义影响ExecStart及相关参数的功能的unit进程启动类型

• simple：默认值，这个daemon主要由ExecStart接的指令串来启动，启动后常驻于内存中

• forking：由ExecStart启动的程序透过spawns延伸出其他子程序来作为此daemon的主要服务。原生父程序在启动结束后就会终止

• oneshot： （一次性）与simple类似，不过这个程序在工作完毕后就结束了，不会常驻在内存中

• dbus：与simple类似，但这个daemon必须要在取得一个D-Bus的名称后，才会继续运作.因此通常也要同时设定BusNname= 才行

• notify：在启动完成后会发送一个通知消息。还需要配合 NotifyAccess 来让 Systemd接收消息

• idle：与simple类似，要执行这个daemon必须要所有的工作都顺利执行完毕后才会执行。这类的daemon通常是开机到最后才执行即可的服务

EnvironmentFile：环境配置文件

ExecStart：指明启动unit要运行命令或脚本的绝对路径

ExecStartPre： ExecStart前运行

ExecStartPost： ExecStart后运行

ExecStop：指明停止unit要运行的命令或脚本

Restart：当设定Restart=1 时，则当次daemon服务意外终止后，会再次自动启动此服务

Install段的常用选项：

• Alias：别名，可使用systemctl command Alias.service

• RequiredBy：被哪些units所依赖，强依赖

• WantedBy：被哪些units所依赖，弱依赖

• Also：安装本服务的时候还要安装别的相关服务

注意：对于新创建的unit文件，或者修改了的unit文件，要通知systemd重载此配置文件,而后可以选择重启 systemctl daemon-reload（重新加载才生效）

服务Unit文件示例：

vim /etc/systemd/system/bak.service

[Unit]

Description=backup /etc

Requires=atd.service

[Service]

Type=simple

ExecStart=/bin/bash -c "echo /testdir/bak.sh |at now"

[Install]

WantedBy=multi-user.target

注意：在这需手动添加bak.sh脚本

systemctl daemon-reload //重新加载使之生效

systemctl start bak //启动

运行级别：

target units：

unit配置文件：.target

ls /usr/lib/systemd/system/*.target

systemctl list-unit-files --type target --all

运行级别：

0 ==> runlevel0.target, poweroff.target

1 ==> runlevel1.target, rescue.target

2 ==> runlevel2.target, multi-user.target

3 ==> runlevel3.target, multi-user.target

4 ==> runlevel4.target, multi-user.target

5 ==> runlevel5.target, graphical.target

6 ==> runlevel6.target, reboot.target

查看依赖性：

systemctl list-dependencies graphical.target //查看图形的target依赖情况

级别切换：init N ==> systemctl isolate name.target

systemctl isolate multi-user.target

注：只有/lib/systemd/system/*.target文件中AllowIsolate=yes 才能切换(修改文件需执行systemctl daemon-reload才能生效)

查看target：

runlevel ; who -r

systemctl list-units --type target

获取默认运行级别：

/etc/inittab ==> systemctl get-default

修改默认级别：/etc/inittab ==> systemctl set-default name.target

systemctl set-default multi-user.target

ls –l /etc/systemd/system/default.target

其他命令：

切换至紧急救援模式：

systemctl rescue

切换至emergency模式：

systemctl emergency

其它常用命令：

传统命令init，poweroff，halt，reboot都成为systemctl的软链接

• 关机：systemctl halt、systemctl poweroff
• 重启：systemctl reboot
• 挂起：systemctl suspend
• 休眠：systemctl hibernate
• 休眠并挂起：systemctl hybrid-sleep

centos7引导顺序：

• UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
• 选择启动设备
• 引导装载程序, centos7是grub2
• 加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/ /etc/default/grub

/boot/grub2/grub.cfg

• 加载initramfs驱动模块
• 加载内核选项
• 内核初始化，centos7使用systemd代替init
• 执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab
• 从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
• systemd执行默认target配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target
• systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统

• systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
• systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
• Systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
• systemd执行graphical需要的服务

设置内核参数：

• 设置内核参数，只影响当次启动
• 启动时，在linux16行后添加systemd.unit=desired.target //修改运行模式
• systemd.unit=emergency.target
• systemd.unit=rescue.target
• rescue.target 比emergency 支持更多的功能，例如日志等
• systemctl default 进入默认target

启动排错：

文件系统损坏

先尝试自动修复，失败则进入emergency shell，提示用户修复

在/etc/fstab不存在对应的设备和UUID等一段时间，如不可用，进入emergency shell

在/etc/fstab不存在对应挂载点

systemd 尝试创建挂载点，否则提示进入emergency shell.

在/etc/fstab不正确的挂载选项 提示进入emergency shell

一.破解root口令

方法1： 启动时任意键暂停启动

按e键进入编辑模式

将光标移动linux16开始的行，添加内核参数rd.break

按ctrl + x启动

mount –o remount,rw /sysroot //重新挂载，给写权限

chroot /sysroot 切根

passwd root 修改口令

touch /.autorelabel 如若SELinux是启动的，必须创建该文件

exit

reboot

方法2： 启动时任意键暂停启动

按e键进入编辑模式

将光标移动linux16开始的行，改为rw init=/sysroot/bin/sh

按ctrl + x启动

chroot /sysroot

passwd root

touch /.autorelabel

exit

reboot

修复grub2

GRUB“the Grand Unified Bootloader”

引导提示时可以使用命令行界面

可从文件系统引导

主要配置文件 /boot/grub2/grub.cfg

修复配置文件

grub2-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg

修复grub

grub2-install /dev/sda BIOS环境

grub2-install UEFI环境

调整默认启动内核

vim /etc/default/grub

GRUB_DEFAULT=0

grub2-mkcofig -o /boot/grub2/grub.cfg //重新生成grub.conf文件

二.删除/boot/grub2下所有文件

方法：1.修复grub2文件：

进入救援模式 ；chroot /mnt/sysimage

grub2-install /dev/sda //恢复grub2下的文件（缺少grub.conf 文件）

2. 修复grub.conf 文件

重启，insmod xfx 加载xfs驱动

set root=(hd0,1)

linux16 /vmlinuz-xxx root=/dev/sda2 selinux=0

linitrd16 /initrafs-xxxx

三.删除/boot/*

方法：进入救援模式，chroot /mnt/sysimage

mount /dev/sr0 /mnt （没挂就挂载光盘）

rpm -ivh /mnt/Packages/kernel-xxx --force

grub2-install /dev/sda

g rub2-mkcofig -o /boot/grub2/grub.cfg //重新生成grub.conf文件

四.删除软链接rm -f /etc/systemd/system/default.target；重新创建软链接

ln -s /usr/lib/systemd/system/reboot.target /etc/systemd/system/default.target

效果：不断重启

修复方法： 重启，ESC，选中内核，按e键， 在Linux16 行的末尾写：systemd.unit=multi-user.target ;在按ctrl+x重启，在修改为正常