目录
一、Linux操作系统引导过程
1、开机自检（BIOS）
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，大多时候会移交给本机硬盘。（检测出第一个能够引导系统的设备，如硬盘或光驱）
2、MBR引导
当从本机硬盘中启动系统时，首先根据硬盘第一个扇区中MBR（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。如 GRUB。
运行放在MBR扇区里的启动GRUB引导程序
3、GRUB菜单
对于Linux操作系统来说，GRUB（统一启动加载器）是使用最为广泛的多系统引导器程序。系统控制权传递给GRUB以后，将会显示启动菜单给用户选择，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。
CentOS 7 采用的是 GRUB2 启动引导器。
4、加载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。
CentOS 7系统中，默认的内核文件位于“/boot/vmlinuz-3.10.0-514.el7.x86_64”。
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 进程负责完成整个系统的初始化，最后等待用户进行登录。
传统init依赖于串行执行Shell 脚本启动服务，导致效率低下，系统启动速度较慢 排队 systemd能够将更多的服务进程并行启动，并且具有提供按需启动服务的能力，使得启动更少进程，从而提高系统启动速度
二、系统初始化进程
1、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
2、Systemd单元
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
| 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 |
| 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 |
3、运行级别所对应的Systemd目标
| 运行级别 | Systemd的target | 说明 |
| 0 | 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陆系统，多用于系统维护 |
| 2 | multi-user.target | 用户定义/域特定运行级别。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 | 用户定义/域特定运行级别。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 |
三、排除启动类故障
1、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
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
1）备份MBR扇区数据到其他磁盘（/dev/sdb1）
mkdir /backup
mount /dev/sdb1 /backup
dd if=/dev/sda of=/backup/mbr.bak bs=512 count=1
2）模拟破坏MBR引导扇区
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
3）引导界面进入急救模式，从备份文件中恢复MBR扇区数据
先加载好光盘镜像，重启操作系统，当出现安装向导界面时，选择“Troubleshooting”选项，再选择“Rescue a Centos Linux system”选项，进入急救模式，选择“1”选择Continue并按Enter键继续，再次按Enter键后将进入“sh-4.2”提示符的Bash Shell环境
sh-4.2# mkdir /backupdir
sh-4.2# mount /dev/sdb1 /backupdir #挂载带有备份文件的分区
sh-4.2# dd if=/backupdir/mbr.bak of=/dev/sda #恢复备份数据
sh-4.2# exit #执行exit命令退出临时Shell 环境，系统将会自动重启
实例演示
在虚拟机中添加一块20G硬盘
使用fdisk -l查看分区状况
fdisk /dev/sdb管理分区
格式化，在根目录下创建新目录用于新硬盘挂载
挂载后df -h查看是否挂载
将/dev/sda中MBR主引导记录中的内容备份，之后人为制造/dev/sda主引导分区损坏，再进行重启
将/dev/sda中的512字节复制到/bp目录中
使用空字符将/dev/sda中的MBR512字节覆盖，造成无法开机
重启虚拟机，（启动读条前按Esc）选择急救模式，再选择拯救系统
选择3
选择Troubleshooting
选择第二个拯救系统
2、修复GRUB引导故障
故障原因
MBR中的GRUB引导程序（1-446字节）遭到破坏
grub.cfg文件丢失，引导配置有误，文件位置/boot/grub2/grup.cfg
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修复
进入急救模式，重写或者从备份中恢复grub.cfg
急救模式向MBR扇区中重建grub程序
1）进入急救模式，恢复引导程序
MBR位于第一块硬盘（/dev/sda）的第一个物理扇区处，总共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第447-510字节中。
mkdir /bak
mount /dev/sdb1 /bak
dd if=/dev/sda of=/bak/grub.bak bs=446 count=1
模拟对MBR中的GRUB引导程序的破坏，但不破坏分区表
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=446 count=1
引导界面进入急救模式，从备份文件中恢复GRUB引导程序
sh-4.2# mkdir /backupdir
sh-4.2# mount /dev/sdb1 /backupdir
sh-4.2# dd if=/backupdir/grub.bak of=/dev/sda
sh-4.2# exit
2）引导界面进入急救模式，重建GRUB菜单配置文件
rm -rf /boot/grub2/grub.cfg
进入急救模式，加载光盘镜像，切换到系统根环境
sh-4.2# chroot /mnt/sysimage
重新将GRUB引导程序安装到第一块硬盘（/dev/sda）的MRB扇区
bash-4.2# grub2-install /dev/sda
重新构建GRUB菜单的配置文件
bash-4.2# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
退出chroot 环境，并重启
bash-4.2# exit
sh-4.2# reboot
实例演示
在虚拟机界面，切换到boot，grub引导程序在/boot/grub2中，将grub.cfg删除即可完成无法开机
重启后开机失败，出现GRUB故障，可手动修复
在输入时不可复制，内核信息需要在故障前保存下来输入才可以（此方法较为繁琐，不建议使用）
grub> insmod xfs #加载指定的模块到内核
grub> linux16 /vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64 root=UUID=8fd74986- ae66-4ffd-b7d8-a19f2eca7b6f ro rhgb quiet LANG=zh_CN.UTF-8
grub> initrd16 /initramfs-3.10.0-693.el7.x86_64.img #镜像系统文件
grub> boot #引导boot
进入急救模式
在读条加载时按ESC进入
进入第三项
选择第二个
修复过程
修复完成
四、遗忘root用户密码
故障原因
遗忘root用户密码
故障现象
无法进行需要root权限的管理操作
若没有其他可登录账号，则无法登录系统
解决思路
进入急救模式，重设密码
chroot /mnt/Sysimage #进入急救模式，加载光盘镜像，切换系统根环境
passwd root #重设root用户密码
实例演示
进入急救模式，拯救系统（同上）
