【学神】1-15 linux启动及常见故障的排除

本节所讲内容：

l Linux启动过程详解、影响启动的配置文件、常见的启动故障排除、救援模式的使用、Live CD的使用

 

一、Linux启动过程详解

1. 加载 BIOS 的硬件信息，跟据设定取得第一个可开机引导设置，如：光驱，硬盘，网络，USB。

2. 读取硬盘中 MBR 的 boot Loader (亦即是 grub，Lilo 等程序)； 

 硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区（也叫主引导记录MBR）。它由三个部分组成，主引导程序、硬盘分区表DPT（Disk Partition table）和硬盘有效标志（55AA）。GRUB（GRand Unified Bootloader简称“GRUB”）是一个来自GNU项目的多操作系统启动程序。

MBR=一个分区表的大小*分区表的个数+主引导程序大小+有效标=16*4+446+2=512               

其中磁盘默认一个扇区大小为：512字节。

主引导扇区说明

第一部分是：主引导程序（boot loader）占446个字节。主引导程序，它负责从活动分区中装载，并运行系统引导程序。

第二部分是Partition table区（分区表），即DPT，占64个字节，硬盘中分区有多少以及每一分区的大小都记在其中。每个分区表项长16个字节，共64字节为分区项1、分区项2、分区项3、分区项4。

第三部分是MBR有效标识位，占2个字节，固定为55AA。如果这个标志位0xAA55，就认为这个是MBR。

3. 依据 boot loader 的设定，到引导分区加载 Kernel ，Kernel 会开始侦测硬件并加载驱动程序；  

4. 在硬件驱动成功后，Kernel会主动执行 init 程序，而 init 会取得 run-level 信息；

5. init 执行 /etc/rc.d/rc.sysinit 文件来准备软件执行的作业环境 (如网络、时区等)； 

6. init 执行 run-level 下各个服务并启动 (script 方式)； 

7. init 执行开机后自动运行脚本 /etc/rc.d/rc.local 文件； 

8. init 执行虚拟终端机控制程序 mingetty 来启动 login 程序，最后就等待用户登入。

如图：

 

二、Linux启动相关的配置文件

1命令行模式启动图形界面

#startx       #需启动关闭init 5级别的设置的服务

  #init 5       #不需启动关闭init 5级别的设置的服务                           

2grub相关配置文件

 [root@xuegod64 Desktop]# vim /boot/grub/grub.conf

3启动级别配置文件

[root@xuegod64 Desktop]# vim /etc/inittab      #打开启动配置文件
# Default runlevel. The runlevels used are:
#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
#   1 - Single user mode
#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
#   3 - Full multiuser mode
#   4 - unused
#   5 - X11
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
# 
id:3:initdefault:

4系统初始化相关配置文件

/etc/rc.d/rc.sysinit   

主要完成了包括读取mount分区、激活swap、初始化环境变量、加载modules、读取主机名和/etc/fstab等重要的工作.

5开机启动配置文件

/etc/rc.d/rcn.d/ rcn.d  (n为1到6)

是对应于不同的runlevel下起不同的服务. 这些目录下都是一些符号连接, 连接到/etc/rc.d /init.d下的一些文件。以S开头的表示要启动, 以K开头的不启动. 第一个字母后面的数值是一个优先级。

【例】

[root@xuegod63 rc3.d]# vim /etc/init.d/network
#! /bin/bash
#
# network       Bring up/down networking
#
#chkconfig:  23451090
看有chkconfig的那一行, 2345表示在runlevel 2 3 4 5下被启动, 10是为此服务的启动顺序, 90为关机时闭此服务的顺序。
[root@xuegod64 rc3.d]# ls *network*
K01matahari-network  S10network
[root@xuegod64 rc3.d]# 
[root@xuegod64 rc3.d]# chkconfig network off
[root@xuegod64 rc3.d]# chkconfig --list network      #查看不同级别下的network的开机启动情况
network        0:off1:off2:off3:off4:off5:off6:off
[root@xuegod64 rc3.d]# ls *network*
K01matahari-network  K90network
#说明：如果在此级别下开机启动，就不再显示其关机顺序了

6开机自动执行某个命令配置文件

[root@xuegod64 rc3.d]# ll /etc/rc.local
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Dec 18  2012 /etc/rc.local -> rc.d/rc.local
[root@xuegod64 rc3.d]# vim  /etc/rc.d/rc.local   #打开rc.local配置文件
     touch /var/lock/subsys/local     # touch 为给某个文件加锁    
[root@xuegod64 rc3.d]# ll  /var/lock/subsys    
-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb  7 08:47 vsftpd       
#重启ftp服务会重新生成这个文件。

 

【例】  

#vim  /etc/rc.d/rc.local  #添加touch /var/lock/subsys/vsftpd 
         #chkconfig vsftpd off     #把vsftpd服务设置为开机不启动
         #reboot  
         # service vsftpd status
          vsftpd dead but subsys locked     #说明现在vsftp是一个锁定状态
        #service vsftpd restart            #重启动ftp服务即可更新subsys下的vsftp文件
        # service vsftpd status
          vsftpd (pid 2100) is running...

     

 

补充：删除subsys下的文件后查看状态（service vsftpd status），并不会影响查看运行的状态。

7运行mingetty，打开tty1-6

[root@xuegod64 rc3.d]# ps -axu | grep ming
Warning: bad syntax, perhaps a bogus '-'? See /usr/share/doc/procps-3.2.8/FAQ
root      2346  0.0  0.0   4116   548 tty2     Ss+  20:55   0:00 /sbin/mingetty /dev/tty2
root      2348  0.0  0.0   4116   548 tty3     Ss+  20:55   0:00 /sbin/mingetty /dev/tty3
root      2350  0.0  0.0   4116   544 tty4     Ss+  20:55   0:00 /sbin/mingetty /dev/tty4
root      2352  0.0  0.0   4116   544 tty5     Ss+  20:55   0:00 /sbin/mingetty /dev/tty5
root      2354  0.0  0.0   4116   544 tty6     Ss+  20:55   0:00 /sbin/mingetty /dev/tty6

 

三、grub bios加密及破解、系统修复

1 设置grub密码

[root@xuegod63 ~]# grub-md5-crypt      #生成md5类型的密钥
Password: 123456
Retype password: 123456
$1$oaqo5$3d/cmTosm68jTw6o1wCu31
[root@localhost init]# vim /boot/grub/grub.conf   #打开配置文件添加md5串码
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
password --md5 $1$oaqo5$3d/cmTosm68jTw6o1wCu31
title Red Hat Enterprise Linux (2.6.32-220.el6.x86_64)
        root (hd0,0)

如图：

重启测试：  

编辑grub时，需要按下p键，然后输入密码：123456

2  grub被加密怎么破解

进入救援模式
bash-4.1#chroot  /mnt/sysimage
sh-4.1#vim  /boot/grub/grub.conf

3 BIOS加密如何破解

(1)如何加密

security---> set  supervisor password

(2)破解密码

物理机：扣电池，让bios恢复出场设置

虚拟机：找到虚拟机安装位置，有个“XXX.nvram”后缀名的文件，删除即可

4 系统故障，忘记root用户的密码

解决方法：

（1）重启系统进入单用户模式grub界面按任意键，干预启动过程。

e按键，编辑启动时内核介绍的选项，增加“1”。

enter和b按键，按照修改过的选项启动操作系统。

（2）把下图中的x去掉，然后reboot 就可以，再次使用root进入密码，就不需要输入密码。

 

进入系统passwd就可以修改root,删去“X”

5系统无法正常启动

1错误的引导级别

注意：配置文件/etc/inittab  正常使用3或5级别

先进入单用户模式，然后修改启动级别

比如系统无限重启，一般都是配置文件里面的启动级别被修改成了6

2 fstab文件被篡改

先输入root密码

(Repair filesystem)#mount  -o  remount,rw  /
(Repair filesystem)#ll  /dev/disk/by-uuid
(Repair filesystem)#vim  /etc/fstab

3 bash丢失

1、重启不了，只能强制关机

2、进入救援模式

注意：要安装bash并且指定/在 /mnt/sysimage这个目录下

bash-4.1#rpm -ivh /mnt/sysimage/var/ftp/pub/Packages/bash...  --force --nodeps --root /mnt/sysimage

4 grub相关文件丢失

（1）如果是bootloader丢失

以下是为了创造一个实验grub丢失的环境

先备份出来

[root@localhost Desktop]# dd if=/dev/sda of=/root/mbr.bp bs=512 count=1

对其进行破坏

[root@ localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=446 count=1

 

 

只能对/dev/sda 写入446B  写多了 分区表也会被破坏

进入救援模式，安装grub

bash-4.1#chroot /mnt/sysimage
sh-4.1#grub-install  /dev/sda

（2）如果stage2丢失

进入救援模式，重新安装grub软件包

bash-4.1#rpm -ivh /mnt/sysimage/var/ftp/pub/Packages/grub...  --force --root /mnt/sysimage
bash-4.1#chroot  /mnt/sysimage
sh-4.1#grub-install  /dev/sda    #查看是否有stage2
Stage2借助于grub.conf

（3）grub.conf丢失

grub>root  (hd0,0)
grub>kernel  /vmlinuz...  ro  root=/dev/sda2
grub>initrd  /initramfs....
grub>boot
进入系统后手动写grub.conf配置文件
Default=0
Timeout=5
Title mylinux
Root （hd0,0）
Kernel /vmlinuz  ro root=/dev/sda2 #这里写根挂载点
Initrd /initramfs

四、进入救援模式步骤：

例：当系统坏了，进不去了。进入救援模式拷贝数据（类似Windows里的PE系统一样）

以光盘引导：

ramfs  ： 内存文件系统

chroot  /mnt/sysimage   # 切换文件系统根

挂载优盘：#mount �Ct ntfs /dev/sda /opt   (如果先插入u盘再启动救援模式，就会先读u盘为sda，具体可用df命令查看)

#cp  /etc/shadow /opt  
#ls /opt

五、系统故障处理

1 忘记root用户的密码

解决方法：重启系统进入单用户模式，然后重设密码

grub界面按任意键，干预启动过程。

e按键，编辑启动时内核介绍的选项，增加“1”。

enter和b按键，按照修改过的选项启动操作系统。

把下图中的x去掉，然后reboot 就可以，再次使用root进入密码，就不需要输入密码。

 

进入系统passwd就可以修改root。

 

2 live cd的使用

2.1无法写入新的文件，提示“… : 设备上没有空间”

2.2部分程序无法运行，甚至系统无法启动

故障原因: 

         2.1 :磁盘空间已被大量的数据占满，空间耗尽 

         2.1 :虽然还有可用空间，但文件数i节点耗尽

解决方案： 

         1. 清理磁盘空间，删除无用、冗余的文件 

         2 .转移或删除占用大量i节点的琐碎文件 

         3. 进 入单用户模式、救援模式进行修复或删除文件 

3综合排错练习

删除

/boot/*   /etc/fstab  /etc/rc.d/*
1.rm  -rf  /boot/*
2.rm  -rf  /etc/fstab  
3.rm  -rf  /etc/rc.d/*

 

内核丢失

进入救援模式

提示识别不到linux分区，fstab这个文件损坏

 

 

通过fdisk -l 可以得出：

带*的分区是引导分区（/dev/sda1挂载到boot）,/dev/sda2是/分区

手动挂载/分区

 

修复fstab文件

 

 

现在提示变了，提示我可以直接chroot  /mnt/sysimage

  boot目录下是空的

vmlinuz-...   initramfs-...   grub都没了

先强制安装内核

 

 

 

安装grub

 

 

手动创建grub.conf配置文件

 

 

重启，登录系统，主机名丢失

  

/etc/rc.d/rc.sysinit  有个功能是设置主机名的

 

rpm  -qf  /etc/rc.d/rc.sysinit查看文件对应的安装包

rpm  -ql查看安装包生成哪些文件

 

 

重启检查系统

 

 

 

                   学神-IT-教育51cto技术交流群：468845589  快来上我们公开课吧！

                                         学神MK老师：1273815479

                                         学神ZY老师：3054384936

 

 

 

 

 

 

                                                                     学神教育学神VIP-1508-旭斌整理提供