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本章结构 引导过程 排除启动类故障 服务控制及切换运行级别 优化启动过程 引导过程总览： 1.开机自检 2.MBR引导 3.GRUB菜单：属于系统启动的选择菜单，在安装双系统的情况下可以看到 4.加载内核（kernel） 5.init进程初始化：系统的必要组件加载完成后，运行系统的环境变量 init进程 init进程 由Linux内核健在运行/sbin/init 是系统中第一个进程 PID（进程标记）号永远为1 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 Automouunt .automout 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 描述一个文件的系统中文件或目录 Timer .timer 描述一个定时器（用于实现类似cron的调度任务） Snapshot .snaphshot 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

本篇博客将从理论到实验操作详细描述Liunx系统的完整引导过程，并解决三种影响正常开机的故障。 目录引导： 开机引导过程 修复MBR扇区故障引起的故障 修复GRUB菜单故障引起的故障 重置Centos7系统管理员（root）密码 一、完整的开机引导流程 开机自检： 也称加电自检(POST，Power On Self Test)。 指计算机系统，接通电源，（BIOS程序）的行为，包括对CPU、系统主板、基本内存、扩展内存、系统ROM BIOS等器件的测试。如发现错误，给操作者提示或警告。简化或加快该过程，可使系统能够快速启动。 MBR引导： 其引导代码储存在第一块磁盘的第一个扇区中，容量为512字节。它负责磁盘操作系统(DOS)对磁盘进行读写时分区合法性的判别、分区引导信息的定位，它由磁盘操作系统(DOS)在对硬盘进行初始化时产生的。 GRUB菜单引导： 允许用户同时拥有多个操作系统，并在启动时选择希望加载的操作系统。也可用于选择操作系统分区上的不同内核，也可用于向这些内核传递启动参数。 init进程： 该进程为加载系统的必要组件，也是加载环境变量的必要部分。由Liunx内核加载运行/sbin/init程序执行，为系统的中的第一个进程，其PID（进程标记号）号始终为1. 以上就是Liunx系统完整的启动流程，而在启动的过程中，很有可能会遇到各种情况导致无法进入系统

引导过程与服务控制 学习内容 引导过程 排除启动类故障 服务空气及切换运行级别 优化启动过程 系统引导是操作系统运行的开始，在用户能够正常登录到系统之前，Linux 操作系统的 引导过程将完成一系列的初始化任务，并加载必要的程序和命令终端，为用户登录做好准备。 本节将对 Linux 操作系统的引导过程做简单介绍。 引导过程总览 Linux 操作系统的引导过程一般包括以下几个阶段：开机自检、MBR 引导、GRUB 菜单、加载 Linux 内核、init 进程初始化。 init进程 由Linux内核加载运行 /sbin/init程序 是系统中第一个进程 PID（进程标记）号永远为1 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

我们今天做的第一个实验是：修复MBR扇区故障 实验环境准备：安装过CentOS 7的VMware虚拟机 实验步骤如下： 备份mbr引导扇区到其他磁盘 模拟破坏mbr引导扇区 引导镜像急救模式进行mbr扇区恢复 接下来我们进行试验 首先我们需要添加一块硬盘，进行重启识别，输入： ls -dev 可以看到新添加的硬盘sdb 输入： fidisk /dev/sdb 输入： n 为磁盘创建新建分区 输入： p 选择分区类型 默认分区号和扇区直接按Enter键 输入： w 保存 输入： mkfs.xfs /dev/sdb1 进行格式化 输入： mkdir /data 创建挂载点目录 输入： mounut /dev/sdb1 / data进行挂载 输入： df -hT 查询挂载状态成功 步骤如下图： 输入： ls /data ，此时目录下是空的， 接下来对第一个扇区进行备份 输入： dd if=/dev/sda of=/data/sda.mbr.bak bs=512 count=1 ，回车后备份完毕 接下来就是模拟破坏MBR引导扇区 输入： dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1 ，覆盖第一扇区的内容进行破坏 接下来我们进行验证 输入： init 6 重启，看看能不能正常启动，会看到如下界面 接下来我们进行恢复（前提：确认光盘镜像要放在里面）

我们来掌握引导过程与服务控制的基础知识 1.引导过程 2.排除启动类故障 3.服务控制及切换运行级别 4.优化启动过程 一、引导过程总览 1.开机自检（BIOS）——MBR引导——GRUB菜单——加载内核（kernel）——init进程初始化 2.Init进程 由linux内核加载运行/sbin/init程序 是系统中第一个进程 PID（进程标记）号永远为1 3.Systemd单元类型 4.运行级别所对应的systemd目标9 二、排除启动类故障 修复MBR扇区故障 1.故障原因 病毒、***等造成的破坏 不正确的分区操作、磁盘读写误操作 2.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 3.解决思路 应提前做好备份文件 以安装光盘引导进入急救模式 从备份文件中恢复 修复GRUB引导故障 1.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 2.故障现象 系统引导停滞，显示“grub>”提示符 3.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 遗忘root用户密码 1.故障原因 遗忘root用户的密码 2.故障现象 无法进行需要root权限的管理操作 若没有其它可用账号，将无法登陆系统 3.解决思路 进入急救模式，重设密码 三、服务控制及切换运行级别

一、MBR分区结构 MBR磁盘分区是一种使用最为广泛的分区结构，它也被称为DOS分区结构，但它并不仅仅应用于Windows系统平台，也应用于Linux，基于X86的UNIX等系统平台。它位于磁盘的0号扇区（一扇区等于512字节），是一个重要的扇区（简称MBR扇区）。 MBR扇区由以下四部分组成： 引导代码：引导代码占MBR分区的前440字节，负责整个系统启动。如果引导代码被破坏，系统将无法启动。 Windows磁盘签名：占引导代码后面的4字节，是Windows初始化磁盘写入的磁盘标签，如果此标签被破坏，则系统会提示“初始化磁盘”。 MBR分区表：占Windows磁盘标签后面的64个字节，是整个硬盘的分区表。 MBR结束标志：占MBR扇区最后2个字节，一直为“55 AA”。 注意：分析磁盘使用的工具是Winhex，如果读者需要请自行下载。 下面详细分析分区表结构 磁盘在使用前都要进行分区，也就是将硬盘划分为一个个逻辑的区域。每一个分区都有一个确定的起始结束位置。MBR磁盘的分区形式一般有3种，既主分区，扩展分区和非DOS分区。主分区既主DOS分区，扩展分区既扩展的DOS分区（扩展分区可以分逻辑分区），非DOS分区对于主分区的操作系统来说是一块被划分出去的区域，只能非DOS分区中操作系统可以管理。 如下：是MBR分区表 MBR一共占用64个字节，其中每16个字节为一个分区表项

没有运行软件的硬件是没有用的，除了会电人之外...， 而为了计算机硬件系统的资源合理分配，因此有了操作系统这个系统软件的产生。由於操作系统会控制所有的硬件并且提供核心功能， 因此我们的计算机就能够认识硬盘内的文件系统，并且进一步的读取硬盘内的软件文件与运行该软件来达成各项软件的运行目的。 问题是，你有没有发现，既然操作系统也是软件，那么我的计算机又是如何认识这个操作系统软件并且运行他的？ 明明启动时我的计算机还没有任何软件系统，那他要如何读取硬盘内的操作系统文件啊？嘿嘿！这就得要牵涉到计算机的启动程序了！ 底下就让我们来谈一谈这个启动程序吧！ BIOS与CMOS：CMOS是记录各项硬件参数且嵌入在主板上面的储存器，BIOS则是一个写入到主板上的一个韧体(再次说明， 韧体就是写入到硬件上的一个软件程序)。 这个BIOS就是在启动的时候，计算机系统会主动运行的第一个程序了！ 接下来BIOS会去分析计算机里面有哪些储存设备，我们以硬盘为例，BIOS会依据使用者的配置去取得能够启动的硬盘， 并且 到该硬盘里面去读取第一个磁区的MBR位置。 MBR这个仅有446 bytes的硬盘容量里面会放置最基本的启动管理程序， 此时BIOS就功成圆满，而接下来就是MBR内的启动管理程序的工作了。 这个启动管理程序的目的是在加载(load)核心文件， 由於启动管理程序是操作系统在安装的时候所提供的

如果ubuntu不是以wubi方式安装的，那么卸载ubuntu时要慎重，不是直接删除ubuntu所在分区这么简单的，否则你会发现你的windows系统也进不去了。那是因为如果你安装Ubuntu的时候将GRUB写入到MBR，也就是/dev/sda，(如果你每次一开机就出现GURB菜单，说明写入到MBR )。那么你卸载ubuntu的时候就将MBR重写，去掉ubuntu的GURB。 　　正确的删除ubuntu方法如下： 　　第1步，修复MBR 　　1.进入win7，下载个软件MbrFix，放在C:\windows\system32文件夹中 　　2.点击开始》所有程序》附件》命令提示符 　　3.在命令提示符中输入MbrFix /drive 0 fixmbr /yes 　　4.此时已经修复了MBR，重启电脑后会发现已经没有了linux启动选项，直接进入windows了 　　第2步，删除Ubuntu 　　在 Win7下，在计算机(Computer)上点右键->管理(Manage)->磁盘管理(DiskManagement)： 　　有2个没有卷标名称(卷标名称就是驱动器号，如C:,D:,E:,…)的主分区(PrimaryPartition)就是Ubuntu的分区， 　　主分区的窗口颜色是深蓝色的。 　　其中一个是交换(Swap)分区，与机器物理内存大小差不多;另一个是root分区

因为BIOS很小，功能有限，为了完成加载操作系统的功能，就产生了mbr！ 主引导记录MBR 硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为 主引导记录MBR （Master Boot Record） 它由三个部分组成， 主引导程序 （boot loader）、 硬盘分区表DPT （Disk Partition table）和 硬盘有效标志 （55AA）。 在总共 512字节 的主引导扇区里 主引导程序 占 446 个字节 ，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。第三部分是 magic number ，占 2 个字节 ，固定为55AA。 ！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！ 一般将 MBR 分为 广义 和 狭义 两种： 广义的MBR 包含整个扇区（引导程序、分区表及分隔标识），也就是上面所说的主引导记录；而 狭义的MBR 仅指引导程序而言。 主引导程序（boot loader） 主引导程序（boot loader） 是 直接写入 第一个扇区的前446个字节 ，如 grub 是直接写进mbr硬盘的主引导记录中的，计算机BIOS 在启动时，按照预定的方式， 将 mbr 内的代码加载至内存指定位置 ， 然后跳转至那里，mbr的代码就开始运行了！ 如果将grub写入mbr，bios就引导grub；

　　以下是读本书第二章的收获。 　　记得我大学学习操作系统的时候会遇到一些奇奇怪怪的问题，因为觉得问题太奇怪了，所以羞于问老师。诸如 ROM到底是个什么东西 ，是不是个硬盘呢；如果用 内存映射的方式访问外部设备，是不是内存条里专门有块内存空间来用于访问供外部设备 ，是不是先访问内存条这个地址，然后就直接跳到访问这个设备了等等。幸运的是，这本书都给我一一解答了。 　　实际上，ROM是下图这样的一种只读存储器（取自百度百科），是一种即使没有通电，也能保存信息的存储器。ROM其实是既可以读也可以写，只不过由于历史原因统称只读存储器。ROM种类不少，我们常用的固态硬盘就是基于闪存（一种ROM）的存储器。 　　我们下面将要说的BIOS正是存储在ROM设备中的程序，为什么BIOS放在ROM上？个人觉得，BIOS每次通电开机时都要运行，所以是不适合RAM这种断电即丢失信息的存储器了；至于磁盘也不太适合了，我们知道CPU能够直接访问的只有寄存器和内存，不包括磁盘这种外围设备。所以要执行在磁盘中程序的话，首先要将代码加载到内存里，再让CPU从内存取指令出来执行，但因为此时还未执行BIOS程序，来建立对硬件IO操作的功能，所以将代码从磁盘里加载出来的功能还不能使用。这样的话，磁盘程序放不出BIOS，BIOS也执行不了初始化操作，将BIOS放在硬盘估计就是让BIOS和硬盘俩对着对方干瞪眼