引导过程与服务控制【引导过程详解，MBR扇区故障，GRUB引导故障，root用户密码遗忘的修复】

引导过程与服务控制【引导过程详解，MBR扇区故障，GRUB引导故障，root用户密码遗忘的修复】

一：Linux的引导过程

引导过程总览

CentOS 7引导过程及服务管理

1.1引导过程

Linux操作系统的引导过程：开机自检→MBR引导→GRUB菜单→加载Linux内核与内存文件系统→加载硬盘驱动以及初始化进程。

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1.2启动详解

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，大多数时候会移交给本机硬盘。

②. MBR 引导

​ 当从本机硬盘中启动系统时，首先根据硬盘第1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(GRUB) 。

③. GRUM菜单

​ 对于Linux系统来说，GRUB算是使用最为广泛的多系统引导器程序了。系统控制权传递给GRUB以后，将会显示启动菜单提供给用户选择，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。

④.加裁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。

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

⑥init进程

​ 与使用数字标记用户账号、组账号类似，Linux系统中的进程(运行中的程序)也使用数字进行标记，每个进程的身份标记号称为PID。在引导Linux系统的过程中，init进程是系统中第一个进程，PID（进程标记）号永远为1

​ init进程运行以后将陆续执行系统中的其他程序，不断生成新的进程，这些进程称为init进程的子进程，反过来说init进程是这些进程的父进程。当然，这些子进程也可以进一步生成各自的子进程，依次不断繁衍下去，最终构成一棵枝繁叶茂的进程树，共同为用户提供服务。

​ 从以上描述可以看出，init进程正是维持整个Linux系统运行的所有进程的"始祖"，因此init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init进程发送正确的执行参数，由init自身来完成相关操作。

1.3 Systemd 概述
Systemd是Linux操作系统的一-种init 软件，CentOS 7系统中采用了全新的Systemd
启动方式，取代了传统的SysVinit。Systemd启动方式使系统初始化时诸多服务并行启动，.
大大提高了开机效率。CentOS 7系统中“/sbin/init是“/lib/systemd/systemd"的链接文件。换.
言之，CentOS 7系统中运行的第一个init 进程是“/lib/systemd/systemd"。systemd 守护进
程负责Linux的系统和服务，systemctl 用于控制Systemd管理的系统和服务状态。
Systemd将其管理的资源组织成各种类型的单元(Unit)

Systemd 单元类型

systemctl命令用于管理各种类型的systemd单元，以下列出最常见的单元.

运行级别所对应的systemd目标

大家都知道Windows有安全模式，它是Windows的最小模式，和普通模式相比，安全模可以让用户更好地进行系统检测以及错误修复。Linux的运行级别是个类似的机制，不同的运行级别有不同的作用.

我们通常使用的是级别是3（多用户字符模式）和5（多用户图形界面模式），它们分别对应的目标是multi-use.target和graphical.target。

二：修复MBR扇区故障

实验：模拟MBR扇区故障，然后去进行修复

思路：

修复MBR（另一种是GPT）扇区故障

一个扇区512字节

MBR中存有文件元信息（属性，位置）还有系统的引导文件；文件数据信息（具体内容）存放在磁盘的别的位置

步骤：

打开虚拟机我们添加一块100G的磁盘，做好备份，挂载，格式化，挂载

[root@localhost ~]# init 6   进行重启

[root@localhost ~]# fdisk -l 列出磁盘列表
磁盘 /dev/sdb：107.4 GB, 107374182400 字节，209715200 个扇区    ##sdb是刚刚新加的100G磁盘
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/sda：322.1 GB, 322122547200 字节，629145600 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x000a0b1b

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   629145599   313523200   8e  Linux LVM

磁盘 /dev/mapper/centos-root：57.9 GB, 57852035072 字节，112992256 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/mapper/centos-home：263.2 GB, 263192576000 字节，514048000 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节

mkfs -t ext4 /dev/sdb   ###格式化sdb
[root@localhost boot]# mkfs -t ext4 /dev/sdb
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
/dev/sdb is entire device, not just one partition!
无论如何也要继续? (y,n) y       ####这边确定y
文件系统标签=
OS type: Linux
块大小=4096 (log=2)
分块大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
6553600 inodes, 26214400 blocks
1310720 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=2174746624
800 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
	32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 
	4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872

Allocating group tables: 完成                            
正在写入inode表: 完成                            
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成   

[root@localhost boot]# mount /dev/sdb /opt    ###挂载到opt
[root@localhost boot]# df -Th     ###查看挂载
文件系统                类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root xfs        54G  4.1G   50G    8% /
devtmpfs                devtmpfs  1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                   tmpfs     1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                   tmpfs     1.9G   13M  1.9G    1% /run
tmpfs                   tmpfs     1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               xfs      1014M  179M  836M   18% /boot
/dev/mapper/centos-home xfs       245G   33M  245G    1% /home
tmpfs                   tmpfs     378M  4.0K  378M    1% /run/user/42
tmpfs                   tmpfs     378M   32K  378M    1% /run/user/0
/dev/sr0                iso9660   4.3G  4.3G     0  100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/sdb                ext4       99G   61M   94G    1% /opt

[root@localhost boot]# dd if=/dev/sda of=/opt/mbr.bak bs=512 count=1 ##备份MBR扇区故障
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
512字节(512 B)已复制，0.00013523 秒，3.8 MB/秒

[root@localhost boot]# dd if=/dev/sda of=/opt/mbr.bak bs=512 count=1  模拟MBR扇区故障数据
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
512字节(512 B)已复制，0.00013523 秒，3.8 MB/秒
[root@localhost boot]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
512字节(512 B)已复制，0.000186754 秒，2.7 MB/秒

[root@localhost ~]# init 6

上面就是模拟MBP扇区故障

光盘引导→进入急救模式→提示操作→从备份文件中恢复MBR散区

init 6重启

装入光盘，在光盘引导界面选择troubleshooting 进入急救模式

选择第二个，进入救援系统

修复GRUB引导故障

问题2：centos 7.4进入系统测试

[root@localhost /]# cd /boot/grub2  ##进入grup 2
[root@localhost grub2]# mv grub.cfg grub.cfg.bak 修改grub2.cfg 模拟故障
[root@localhost grub2]# init 6   重启

3.grub故障修复

1.虚拟机打开设置把光盘连接勾选一下

2.启动虚拟机界面，点击F2进入bols设置CD启动项

重启
exit 
reboot		###主要改启动项，否认还是进光盘模式

3.修改启动项

恢复成功

遗忘Root用户密码

修复过程实验

.装入光盘，在光盘引导界面选择troubleshooting：

2、进入troubleshooting菜单 选择Rescue a centos system

3、进入引导可以按回车，或者等待
按1 在按会车进入sh-4.2#

4.进入救援模式后切根
chroot /mnt/sysimage/

5、修改密码
passwd root
输入密码：Abc123 ###第一次
输入密码：Abc123 ###第二次

6、重启
exit
reboot ###主要改启动项，否认还是进光盘模式

验证

登录：root

密码：。。。。。

3、进入引导可以按回车，或者等待
按1 在按会车进入sh-4.2#

4.进入救援模式后切根
chroot /mnt/sysimage/

5、修改密码
passwd root
输入密码：Abc123 ###第一次
输入密码：Abc123 ###第二次

6、重启
exit
reboot ###主要改启动项，否认还是进光盘模式

[外链图片转存中…(img-wXJPuIt2-1592477148281)]

验证

登录：root

密码：。。。。。

本次实验结束