玄子Share-引导过程与服务控制

Linux操作系统引导过程

系统初始化进程

• 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（进程标记）号永远为 1
• Systemd
  • Systemd是Linux操作系统的一种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

Systemd 单元类型

单元类型	扩展名	说明
Service	.service	描述一个系统服务
Socket	.socket	描述一个进程间通信的套接字
Device	.device	描述一个内核识别的设备文件
Mount	.mount	描述一个文件系统的挂载点
Automount	.automount	描述一个文件系统的自动挂载点
Swap	.swap	描述一个内存交换设备或交换文件
Path	.path	描述一个文件系统中文件或目录
Timer	.timer	描述一个定时器（用于实现类似cron的调度任务）
Snapshot	.snapshot	用于保存一个systemd的状态
Scope	.scope	使用systemd的总线接口以编程的方式创建外部进程
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	描述一组systemd的单元

运行级别所对应的 Systemd 目标

文件路径： /lib/systemd/system/ 和 /usr/lib/systemd/system/

运行级别	Systemd的target	说明
0	shutdown.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	不支持网络的多用户模式。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	系统未使用。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

系统启动类故障排除

修复MBR扇区故障

• 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
• 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
• 解决思路
  • 应提前作好备份文件
  • 以安装光盘引导进入急救模式
  • 从备份文件中恢复

# 虚拟机新添加一块磁盘，然后开机
fdisk -l
# 查看新添加磁盘
fdisk /dev/sdb
# 进行磁盘分区管理：n，p，1，默认，默认，w
partx  /dev/sdb
# 更新内核关于磁盘分区表的信息
mkfs.ext4 /dev/sdb1
# 格式化分区为 CentOS6 默认类型 ext4
mkdir /backup
# 创建挂载点目录
mount /dev/sdb1 /backup/
# 挂载分区至挂载点目录
mount | tail -1
# 查看分区挂载情况
dd if=/dev/sda of=/backup/sda.mbr.bak bs=512 count=1
# 备份 MBR；bs=512 MBR 默认 512 大小；count=1 复制一份
ls -hl /backup/sda.mbr.bak 
# 查看备份文件信息
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
# 模拟 MBR 被破坏的故障
reboot
# 重启系统

重启进入系统前确保，已勾选连接选项

重启系统后选择第三项，进入急救模式

键盘按下↑，选择语言模式为简体中文

保持默认，回车

键盘按下→取消网络设置，回车

选择Continue，回车

按下回车，输入如下命令

mkdir /tempdir
# 重新创建挂载点目录
mount /dev/sdb1 /tempdir
# 挂载分区
dd if=/tempdir/sda.mbr.bak of=/dev/sda bs=512 count=1
# 从之前备份的 MBR 恢复
reboot
#  重启

重启后进入登录界面，修复完毕

修复GRUB引导故障

• 故障原因
  • MBR中的GRUB引导程序遭到破坏
  • grub.conf文件丢失、引导配置有误
• 故障现象
  • 系统引导停滞，显示“grub>” 提示符
• 解决思路
  • 尝试手动输入引导命令
  • 进入急救模式，重写或者从备份中恢复
  • grub.conf向 MBR 扇区中重建grub程序

进入系统前确保，已勾选连接选项

开机进入系统，以此执行如下命令

cd /boot/grub
# 进入到 grub 目录
mv grub.conf grub.conf.bak
# 同目录下执行 mv 命令相当于重名操作，模拟 grub 损坏
init 0
# 关闭系统

右键系统，电源，选择打开电源时进入固件，即 BIOSS 模式，提一句，这里右键很容易选错虚拟机，启动前确认一下

键盘按下→选择boot，按下↓选中CD-ROM Drive按下Shift +调整至第一位，按下F10报错退出

进入安装选择界面，使用同样的方式进入急救模式到 shell 页面，输入如下命令

chroot /mnt/sysimage
# 从急救系统切换到代修复的 Linux 根目录
cd /boot/grub
# 切换到  grub 目录
mv grub.conf.bak grub.conf
# 同样使用 mv 命令重命名恢复 grub.conf
exit
# 退出
reboot
# 重启

重启后，仍然进入安装界面，因为：BIOSS 设置CD-ROM Drive为启动项第一位，需要重新以固件模式启动并恢复BIOSS 设置

将+Hard Drive调整至第一位，F10保存退出

重启后等待时间较长，需要重新扫描 grub，等待后进入登录界面，修复完毕

/etc/inittab文件丢失

遗忘root用户密码

• 故障原因
  • 遗忘root用户的密码
• 故障现象
  • 无法进行需要root权限的管理操作
  • 若没有其他可用帐号，将无法登录系统
• 解决思路
  • 引导进入单用户模式，然后重设密码
    • grub > kernel … single 或 s 或 1
  • 或进入急救模式，然后重设密码

方式1

进入系统前确保，已勾选连接选项

因为系统没有启动问题，无法进入安装界面，所以用 BIOSS 启动并将CD-ROM Drive 设置到第一位，F10保存退出

重启后进入安装界面，使用同样的方式进入急救模式

进入 shell 界面，输入如下命令，关机后记得恢复 BIOSS 设置，将+Hard Drive调整至第一位，F10保存退出

chroot /mnt/sysimage
# 从急救系统切换到代修复的 Linux 根目录
passwd root
# 修改 root 密码
exit
# 退出
reboot
# 重启

重启后进入登录界面，修复完毕，使用刚修改的 root 密码登录

方式2

正常开机，在读秒期内，键盘按下E键

再次按下E键

↓选择第二项，键盘按下E键

后面加上数字1，回车

键盘按下B键，进入单用户模式

进入单用户模式，使用passwd命令重置 root 密码

重启后进入登录界面，修复完毕，使用刚修改的 root 密码登录

系统文件类故障排除

修复文件系统

• 故障原因

  • 非正常关机、突然断电、设备读写失误等
  • 文件系统的超级块（super-block）信息被破坏

• 故障现象

  • 无法向分区中读取或写入数据
  • 启动后提示“Give root password for maintenance”

• 解决思路

  • 根据提示输入root口令，进入修复状态
  • 使用fsck命令进行修复

# 虚拟机新添加一块磁盘，然后开机
fdisk -l
# 查看新添加磁盘
fdisk /dev/sdb
# 进行磁盘分区管理：n，p，1，默认，默认，w
partx  /dev/sdb
# 更新内核关于磁盘分区表的信息
mkfs.ext4 /dev/sdb1
# 格式化分区为 CentOS6 默认类型 ext4
mkdir /kgc
# 创建挂载点目录
mount /dev/sdb1 /kgc
# 挂载分区至挂载点目录
mount | tail -1
# 查看分区挂载情况
dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 bs=512 count=4
# 损坏 sdb1 分区
mount /dev/sdb1 /kgc
# 重新挂载分区 mount:you must specify the filesystemtype
fsck -y -t ext4 /dev/sdb1
# 使用 fsck 命令修复 sdb1 指定修复分区格式为 ext4
mount /dev/sdb1 /kgc
# 再次尝试挂载
mount | tail -1
# 查看分区挂载情况

磁盘资源耗尽故障

• 故障原因

  • 磁盘空间已被大量的数据占满，空间耗尽
  • 虽然还有可用空间，但文件数i节点耗尽

• 故障现象

  • 无法写入新的文件，提示“… : 设备上没有空间”
  • 部分程序无法运行，甚至系统无法启动

• 解决思路

  • 清理磁盘空间，删除无用、冗余的文件
  • 转移或删除占用大量i节点的琐碎文件
  • 进入单用户模式、急救模式进行修复
  • 为用户设置磁盘配额

# 虚拟机新添加一块磁盘（磁盘容量给小点 0.1 ），然后开机
fdisk -l
# 查看新添加磁盘
fdisk /dev/sdb
# 进行磁盘分区管理：n，p，1，默认，默认，w
partx  /dev/sdb
# 更新内核关于磁盘分区表的信息
mkfs.ext4 /dev/sdb1
# 格式化分区为 CentOS6 默认类型 ext4
mkdir /data
# 创建挂载点目录
mount /dev/sdb1 /data
# 挂载分区至挂载点目录
mount | tail -1
# 查看分区挂载情况
df -i /data
# Ifree 剩余节点空间
vim /killInode.sh
# 编写脚本文件自动生成，把剩余空间填充完

#! bin/bash
i=1
while [ $i -le 26197 ]
do
	touch /data/file$i
	let i++
done

cd /
# 切换到根目录
./killInode.sh &
# 执行脚本文件 & 后台执行
# 若提示无权限，则执行 chmod /killInode.sh 755 分配执行权限
df -i /data
# 查看剩余空间，显示全部占用
cp  /etc/passwd /data
# 复制文件到 data 无法复制，空间全部占用
rm -rf /data/file?
# 删除部分文件
cp  /etc/passwd /data
# 重新复制，复制成功
df -i /data
# 再次查看剩余空间

检测磁盘坏道

• 故障原因
  • 磁盘设备中存在坏道（逻辑的或物理的）
• 故障现象
  • 读取磁盘中的数据时，磁盘设备发出异常声响。
  • 访问磁盘中的某个文件时，反复读取且出错，提示文件损坏。
  • 对于新建立的分区无法完成格式化。
  • 系统使用该磁盘时频繁死机

badblocks -sv /dev/sdb
# 扫描磁盘坏道 Pass completed, 0 bad blocks found.

系统服务管理

重启操作

• 基于CentOS 6 的重启操作
  • init 6
  • reboot
  • shutdown -r now
• 基于CentOS 7 的重启操作
  • init 6
  • reboot
  • shutdown -r now
  • systemctl reboot

关机操作

• 基于CentOS 6 的关机操作
  • init 0
  • poweroff
  • shutdown -h now
  • halt -p
• 基于CentOS 7 的关机操作
  • init 0
  • poweroff
  • shutdown -h now
  • halt -p
  • systemctl poweroff

系统服务控制

systemctl  控制类型 服务名称
# CentOS7
service 服务名称 控制类型
# CentOS6

• start：启动
• stop：停止
• restart：重新启动r
• eload：重新加载
• status：查看服务状态

查看Linux系统的运行级别

• runlevel 命令（6）

  • 两个参数，第一个参数表示上次使用运行级别（默认N），第二个参数表示当时使用运行级别

• systemctl 工具（7）

  • systemctl 查看默认的运行级别 target

临时切换运行级别

• init 参数运行级别对应数字（6）
  • init 3 ：从桌面切换到字符终端
  • init 5 ：从字符终端切换到桌面
• systemctl 工具参数具体 rarget（7）
  • systemctl isolate multi-user.target ：从桌面环境切换到字符终端
  • systemctl isolate graphical-user.target ：从字符终端切换到桌面

设置永久运行级别

基于CentOS 6

• 将系统的运行级别永久设置为多用户字符终端，对应的运行级别是3

  • 修改配置文件：vim /etc/inittab
  • id:5:initdefault: (修改id就是运行级别)

• 将系统的运行级别永久设置为多用户桌面环境，对应的运行级别是5

  • 修改配置文件：vim /etc/inittab

  • id:3:initdefault: (修改id就是运行级别)

基于CentOS 7

• 将系统的运行级别永久设置为多用户字符终端，对应的运行级别是 3

  • ln -sf /lib/systemd/system/multi-user.target /etc/systemd/system/default.target
  • systemctl get-defaults

• 将系统的运行级别永久设置为多用户桌面环境，对应的运行级别是 5

  • ln -sf /lib/systemd/system/graphical.target /etc/systemd/system/default.target
  • systemctl get-defaults

systemctl  set-default multi-user.target
# 设置字符页面
systemctl  set-default graphical.target
# 设置图形页面

系统服务介绍

linux 系统中，有一些特殊程序，启动后会持续在后台运行，等待用户或其他软件调用，这种程序称为服务

• 系统服务：服务的对象是linux系统本身
• 网络服务：服务的对象是网络中的客户端

系统服务优化启动过程

基于CentOS 6

• ntsysv工具
  • 命令模式：ntsysv --level 运行级别 服务名称
• chkconfig 配置工具
  • 命令模式：chkconfig --level 运行级别 服务名称 开启或禁用 （on/off）

基于CentOS 7

• ntsysv 工具
  • 提供一个交互式、可视化窗口
  • 可以在字符终端运行
  • 便于集中管理多个服务
• systemctl 工具
  • 不提供交互式、可视化窗口
  • 管理单个服务效率更高

系统服务的启动和控制

ntsysv 系统服务管理工具

ntsysv                         
# 用于管理当前运行级别中的服务 
ntsysv --level  2345
# 对指定运行级别中的服务进行管理
# 有*号代表开机自启动

Centos6 服务开机自启动控制-chkconfig

查看系统服务的开机启动状态

chkconfig  --list  
# 服务名称

设置系统服务的开机启动状态

chkconfig  --level 2345   服务名称  on
# 将服务设置为开机启动
chkconfig  --level 2345   服务名称  off
# 将服务设置为开机不启动

Centos7 服务开机自启动控制-systemctl

查看系统服务的开机启动状态

systemctl is-enabled 服务名称

设置系统服务的开机启动状态

systemctl  enable   服务名称       
# 将服务设置开机自启动
systemctl  disable  服务名称       
# 将服务设置开机不启动
systemctl  enable   服务名称 --now  
# 将服务启动并设置开机自启动
systemctl  disable  服务名称 --now  
# 将服务关闭并设置开机不启动
systemctl  enable   服务名称 服务名称  服务名称
# 批量设置将服务设置开机自启动

查看系统中所有以激活的系统服务

systemctl  list-units  --type=service

玄子Share-引导过程与服务控制 2024-03-23