Linux之内核管理及故障排错

一、Centos6启动流程：

• 加电自检PSOT
• 引导加载器BootLoader
• MBR(GRUB第一阶段)||(GRUB第1.5阶段)(GRUB第2阶段)
• 加载内核（vmlinuz、initramfs）
• mount /，启动第一个程序/etc/inittab
• etc/rc.d/rc.sysinit---->>/etc/rcX.d/K*/S*
• /etc/rc.local
• mingetty login，windows

1、POST

    Power-On-Self-Test：加电自检，是BIOS功能的一个主要部分。负责完成对CPU、主板、内存、硬盘子系统、显示子系统等硬件情况的检测。

    BIOS：Basic Input and Output System，保存着有关计算机系统最重要的基本输入输出程序，系统信息设置、开机加电自检程序和系统启动自举程序等。
2、BootLoader

    引导加载器，Windows使用的bootLoader是ntloader，只可以引导Windows系统；Linux使用的bootloader早期有LILO（LInux LOader），现在6系列用的GRUB0.97版，7系列使用的是GRUB2。
3、GRUB

    grub总共分为三个阶段：

    第1阶段：存放在MBR前446个字节

    第1.5阶段：1.5阶段存放在1-27扇区；由于grub1阶段需要去读取grub2阶段的程序和配置文件，但是grub2阶段的程序存放在磁盘的/boot分区中，想要读取分区中的文件就必须要有驱动文件系统的驱动模块，1.5阶段就是来做这件事的。

    第2阶段：存放在磁盘的/boot分区上（/boot/grub/），启动时选择内核版本界面，还有配置文件都是由第2阶段负责。
4、加载内核

    在grub2阶段只能识别到boot分区，内核初始化后；

    vmlinuz内核文件借助文件驱动来挂载真正的根系统，initramfs识别文件驱动系统
5、挂载根,/etc/inittab

    init程序启动系统的第一个进程init，它负责创建系统启动后的所有服务进程

    init程序的类型：CentOS5.x：SysV;CentOS6.x：Upstart;CentOS7.x：Systemd

    初始化的相关文件：

    /etc/inittab：定义系统默认的启动级别 id:3:initdefault:
6、/etc/rc.d/rc.sysinit

    系统初始化脚本，包括主机名、欢迎信息、挂载的文件系统、lvm和raid等
7、/etc/rcX.d/K*/S*

    根据系统的启动级别来执行相关开机启动和禁止服务

    K*：运行次序；数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为依赖到别的服务

    S*：运行次序；数字越小，越先运行；数字越小的服务，通常为被依赖到的服务
8、/etc/rc.local

    系统启动最后一个进程，在所有启动脚本执行完成后执行此脚本，可以把开机时自动运行的命令放入该脚本来执行。
管理工具：
    chkconfig

        --list 查看

        --level ##：指定级别，默认为2 3 4 5

        --add 将脚本加入对应的级别（需要将脚本放到/etc/rc.d/init.d/目录下，并且在脚本开头加上chkconfig:   启动级别   关闭优先级   开启优先级），一般“关闭优先级 + 开启优先级 = 100”

        --del 删除对应级别脚本

        +servername on/off 开启或关闭服务

    service  服务名  { start | stop | restart }

        --status-all 查看所有服务的状态

    ntsysv：字符界面工具，用来设置开启自启的服务

    xinetd

超级守护进程；配合chkconfig来使用

二、Centos7启动流程

• post
• mbr
• grub2
• systemd init
• 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/etc/systemd/system目录下的配置

1. systemd 执行默认target 配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target
2. systemd 执行sysinit.target 初始化系统及basic.target 准备操作系统
3. systemd 启动multi-user.target 下的本机与服务器服务
4. systemd 执行multi-user.target 下的/etc/rc.d/rc.local
5. systemd 执行multi-user.target 下的getty.target及登录服务
6. systemd 执行graphical 需要的服务

由于Centos7启动流程较为复杂，不再做深究
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 
Unit

    表示不同类型的systemd对象；

        /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/ 

        /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 

    其中unit类型中.service(用于定义系统服务)和.target(用于模拟实现运行级别)很重要；

管理工具：
    systemctl:

        命令：systemctl COMMAND name.service 

        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
    chkconfig:

        chkconfig命令的对应关系： 

        设定某服务开机自启： 

        chkconfig name on ==> systemctl enable name.service 

        设定某服务开机禁止启动： 

        chkconfig name off ==> systemctl disable name.service 

    切换至紧急救援模式： 

        systemctl rescue 

    切换至emergency模式： 

        systemctl emergency 

暂时更新自认为常用的，后期碰见再修改。

centos6常见故障：

实验：破解root口令

    开机进菜单项按a，输入1/s/S/signal临时进入命令行模式执行passwd命令即可。

实验: /etc/inittab 默认模式改为6，恢复

    开机进菜单项按a，输入5临时进入图形模式再修改/etc/inittab文件即可。

实验：删除vmlinuz 文件，恢复之(启动页面出现error错误)

    1）cp /mnt/isolinux/vmlinuz /mnt/sysimage/boot/vmlinuz-`uname -r`

    2）chroot /mnt/sysimage; mount /dev/sr0 /mnt ; rpm -ivh /Packages-kernel-3.....

实验：grub.conf配置文件删除，恢复之

    grub> kernel /vmlinuz-2...... root=/dev/sda

    initrd /initramfs-2......

    boot

实验：删除grub1 1.5 2阶段恢复

    有无备份，有备份直接拷贝446字节主分区表(scp)

    无备份，grub-install /dev/sda(boot分区位置)安装或ssh上传相同文件

实验：centos6逻辑卷上删除/etc/fstab 和/boot 分区，恢复

    1）激活逻辑卷组 vgchange -ay

    2）安装vmlinuz和initramfs文件；

    3）安装grub文件和配置grub.conf文件

实验：centos6 rm -rf /sbin/init

    scp上传相同文件即可。

实验：centos6 自制linux

    1）准备一块新的硬盘，分区(/和boot)，格式化

    2）把需要的文件拷到新硬盘里

    添加boot下的内核和驱动文件以及grub.conf和grub

    3）添加/root下各种配置

    4）/bin下添加命令脚本
centos7常见故障：

实验：破解grub2口令

    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 

实验：grub.cfg配置文件删除，恢复之

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

实验：删除grub1 1.5 2阶段恢复

    grub2-install /dev/sda(boot分区位置)

实验：centos7 删除/boot，恢复

    grub2-install /dev/sda(boot分区位置)；grub-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg