linux系统启动与故障排除

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1、Linux系统启动过程的大致步骤与调用过程：
    第一阶段：BIOS启动引导阶段，主要实现硬件的初始化以及查找启动介质，从MBR中装载启动引导管理器（GRUB）并运行该启动引导管理；

    第二阶段：GRUB引导阶段，装载statge1，statge1.5，statge2，读取/boot/grub.conf文件并显示启动菜单，装载所选的kernel和initrd文件到内存中；

    第三阶段：内核阶段，运行内核启动参数，解压initrd文件并挂载initrd文件系统，装载必须的驱动，挂载根文件系统；

    第四阶段：Sysinit初始化阶段，启动/sbin/init/程序，运行rc.sysinit脚本，设置系统环境，启动swap分区，检查和挂载文件系统，读取/etc/inittab文件，运行/etc/rc.d/rcn.d中定义的不同运行级别的服务初始化脚本，打开字符终端1-6号控制台或者图形显示管理的7号控制台

启动阶段	读取的文件和操作的对象
BIOS启动引导阶段	None
GRUB启动引导阶段	/boot/grub/grub.conf /boot/grub/statge1_5 /boot/grub/statge2
内核阶段	/boot/vmlinux-<version> /boot/initrd-<version>
Sysinit初始化阶段	/etc/rc.d/rc.sysinit /etc/inittab /etc/rc.d/rc<n>.d /etc/rc.d/init.d/*

2、常见的系统启动故障与排除

    1）、故障一：root口令丢失
当你忘记自己的root口令时，只需要在系统启动时进入单用户模式，即系统运行的0级别下即可，这个模式下不需要root的口令即可登录，具体过程如下：

在引导等待的读秒结束前按下回车键：

然后进入BIOS模式，选择需要操作的系统（如果是多系统的话），按E进入编辑模式


选择内核编辑，在quiet后面输入1或者single，表示进入单用户模式，



然后回车返回到内核，按下B启动系统


执行runlevel，可以看到已经进入单用户模式

修改root账号的密码


或者直接删除root账号的密码


修改完成后执行init 3，进入3级别运行系统

然后登入系统执行runlevel，可以看到运行正常



    2）、故障二：grub.conf文件被误删除

/boot/grub/grub.conf文件肩负着引导内核和驱动等的重要功能，如果在操作中不小心误删除了该文件，那么系统的在启动时会自动进入grub shell模式，你只能手动来引导内核和驱动了，一般情况下，该文件最好做一个备份，防止由于误操作删除引起系统无法启动，具体解决过程如下：

没有grub.conf文件时开机会进入grub shell模式：


输入help可以查看当前模式的可用命令


输入root （按下tab键可以看到帮助，由于系统尚未启动，所以默认硬盘为hd0


输入root （hd0，按下tab可以查看分区


如果不知道系统的/boot在那个分区上，可以一个一个试试，不过要注意，安装操作系统时，/boot分区肯定是ext格式的文件系统，所以这也可以作为一个区分依据

假如我输入root （hd0,1），即选择第二个分区，输入kernel / 按下tab键，会显示当前分区下的文件，由此可以发现并没有我们引导所需的内核和驱动


输入正确的/boot分区，输入kernel / ，按下tab键，选择内核（ro表示只读，root=表示把引导程序交给/dev/sdb2分区，即为原系统的/boot/分区）


输入initrd / 按下tab键，选择驱动文件


输入boot重启系统


进入系统后，查看一下grub引导文件


没有grub.conf文件，所以下次系统启动后还需要重新手动引导，我们可以自己编写一个grub.conf文件，方便系统启动时自动引导

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[iyunv@fcy ~]# vim /boot/grub/grub.conf default=0                   #默认启动第一个系统 timeout=5                  #引导等待时间 hiddenmenu              #隐藏BIOS，需要在timeout计时结束前按下enter进入 title CentOS-6.5       #系统启动显示的标题信息      root (hd0,0)          #指定引导分区   kernel /vmlinuz-2.6.32-431.el6.i686 ro root=/dev/sda2  rhgb quiet          #指定内核文件，ro表示只读，root=/dev/sda2引导完成后交给真正的系统根目录，rhgb表示引导时以进度条的方式显示引导过程，quiet表示静默启动，即不输出引导进程   initrd /initramfs-2.6.32-431.el6.i686.img                    #指定驱动文件名称

如果在指定内核和驱动时不知道文件完整名称，可以使用vim的底行命令来调入
按住shift输入两个！！，即可以进入底行命令模式，然后输入使用ls命令显示内核文件和驱动文件即可，支持命令补全

Grub.conf文件编辑文成后，重新启动系统即可
这个即为rhgb的作用


这个是timeout指定的时间，CentOS-6.5即为title


系统正常启动


    3）、故障三：GRUB引导的statge1丢失（即MBR前446字节被覆盖）

使用命令覆盖MBR引导分区的前446字节
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=446 count=1

重启系统，并插入光盘


发现选项里有一个Rescure install system，这是系统的救援模式，进入救援模式

救援模式下输入chroot /mnt/sysimage,执行grub-install  /dev/sda，即可重新设置MBR

重启系统，恢复正常

    4）、故障四：MBR丢失
    如果只是MBR的前446字节丢失，还可以用救援模式使用grub-install重新安装，这种情况下分区表并未丢失，如果整个MBR的512字节都丢失了，也就是意味着连同分区表与引导去一块没有了，为了防止这种情况出现，要提前做好MBR的备份文件

使用命令备份MBR文件，保存在系统本地或者远程服务器上


一但这种情况发生了，那么救援模式叶无法拯救你的系统了，这时候我们需要一种光盘，名为liveCD的镜像光盘，类似于windows的PE盘，是一种移动系统，启动liveCD系统后可以救援你的硬盘上的文件资源

装上liveCD的光盘后进入BIOS，并设置光盘启动系统，F10保存退出


登入系统后切换root账号，查看/dev/sda盘的信息，发现没有分区表


登录远程服务器，拷贝mbr的备份

恢复备份文件到MBR


再次查看/dev/sda的分区情况


可以看到，MBR已经恢复，重启系统即可


    5）、故障五：statge2丢失（即/boot目录下的grub目录丢失）

进入系统，删除/boot/grub


重启系统后进入grub shell模式，重复故障二的步骤，手动引导系统启动


进入系统后会，使用命令重装grub，指定路径为根目录/


查看生成的grub目录，发现没有grub.conf文件


手工创建/boot/grub/grub.conf


重启系统即可

3、总结
    作为一个系统运维师，熟悉linux系统的启动过程是必需的，并且能够处理最常见的系统启动故障问题。由于没有接触过真实环境的系统启动故障 ，以上排除方法只是手动模拟出来的，所以有很多欠缺，有错误和建议请指导。