Linux 知识库

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Linux-开机引导 ​

开机自动挂载 ​

/etc/fstab ​

在 Linux 系统中，/etc/fstab 文件用于定义文件系统的静态挂载配置，使得系统在启动时能够自动挂载指定的文件系统。

字段解析 ​

bash
<file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>

<file system>：文件系统标识符，可以是设备名称（如/dev/sda1）、UUID 或标签。

<mount point>：文件系统的挂载点。

<type>：文件系统的类型（如ext4、xfs、swap等）。

<options>：挂载选项（如defaults、rw、ro等）。

  • defaults：使用默认挂载选项（rw、suid、dev、exec、auto、nouser、async）。
  • noauto：不自动挂载，需要手动挂载。
  • user：允许普通用户挂载。
  • ro：只读挂载。
  • rw：读写挂载。

<dump>：用于dump命令的备份选项，通常设置为0（不备份）。

  • 0：代表不要做dump备份
  • 1：代表要每天进行dump的操作
  • 2：代表不定日期的进行dump操作

<pass>：文件系统检查顺序，通常设置为0或1（/根文件系统设置为1，其他文件

  • 0：不要检验
  • 1：最早检验（一般根目录会选择）
  • 2：1级别检验完成之后进行检验

/etc/rc.d/rc.local ​

/etc/rc.d/rc.local 是 Linux 系统中的一个脚本文件，它在系统启动过程中会被自动执行，用于运行用户自定义的初始化命令或脚本。

位置和名称 ​

  • 在基于 System V init 的系统中，rc.local 文件通常位于 /etc/rc.d/ 目录下。
  • 在一些现代 Linux 发行版中，如使用 systemd 作为初始化系统的，rc.local 文件的位置可能有所不同，但功能类似。

作用 ​

  • 自定义启动任务 ：允许用户在系统启动后自动执行特定的任务或命令，例如启动自定义的服务、挂载网络文件系统、设置网络配置等。
  • 方便系统管理 ：为系统管理员提供了一种简单的方法来添加启动时需要执行的命令，而无需修改复杂的系统启动脚本。
bash
#!/bin/bash
# 启动自定义服务
/path/to/custom/service1 start
# 挂载网络文件系统
mount -t nfs nfs_server:/path/to/share /mnt/nfs
# 设置环境变量
export MY_ENV_VAR="my_value"

设置文件权限 ​

默认 rc.local 文件不具备执行权限，修改后确认具有可执行权限。可以使用以下命令来设置权限：

bash
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

注意事项 ​

  • 兼容性 ：在不同的 Linux 发行版中，rc.local 的位置和配置方式可能会有所不同。例如，在 Ubuntu 系统中，rc.local 文件可能位于 /etc/ 目录下，并且需要在 systemd 中启用它。
  • 执行顺序 ：rc.local 脚本通常在系统启动的最后阶段执行，因此如果需要在某些服务启动之前执行命令，可能需要调整服务的启动顺序。
  • 错误处理 ：如果 rc.local 中的命令出现错误，可能会导致系统启动过程出现问题。因此，在添加命令时要确保其正确性，并进行充分的测试。

引导过程与服务控制 ​

开机引导过程 ​

  1. BIOS/UEFI 初始化阶段

    • 硬件自检(POST)：电源接通后，主板固件(BIOS/UEFI)执行硬件检测
    • 固件初始化：初始化硬件设备，建立硬件列表

  2. mbr引导加载程序阶段

    根据第一个硬盘，第一个扇区的MBR中2字节校验，加载64字节分区列表，加载446字节主引导记录，找出操作系统所在的分区，直接把系统控制权移交给包含系统引导文件的分区。调用GRUB菜单。

    三种启动模式：

    • 本地硬盘启动
    • 移动硬盘启动
    • network网络启动

  3. 加载grub菜单

    系统控制权交给GRUB之后，显示启动菜单供用户选择。

    选择完系统之后，系统控制权会交给所选的操作系统的内核文件。

    centos7使用grub2作为引导器/boot/gurb2/gurb.cfg

  4. 加载内核启动进程

    进程分为父进程和子进程。id=1是整个系统的父进程，父进程可以杀死子进程，子进程无法杀死父进程。

    Linux采用的是写时复制技术，多个进程需要访问相同资源时，内核不会立即为每个进程创建副本，而是让它们共享同一份资源，只有当某个进程尝试修改共享资源时，内核才会为该进程创建真正的独立副本。

  5. 系统初始化

    准备其它进程的运行环境

  6. 读取开机模式（7种运行模式）

  7. 执行初始化脚本

  8. 查看当前启动服务

  9. 执行个人配置脚本（/etc/rc.d/rc.local）

  10. 正常开机

Linux 系统7种运行模式 ​

Linux 系统有7种运行模式，init 通常通过 /etc/inittab 文件进行配置，并且它按照运行级别（runlevel）来启动系统服务和进

程， systemd 使用单元文件（unit files）进行配置：

  • 0：关机状态，使用该级别时将会关闭主机
  • 1：单用户模式，无需密码验证即可登录系统，用于系统维护
  • 2：字符界面的多用户模式（不支持访问网络）【很少使用】
  • 3：字符界面的完整多用户模式，大多数服务器运行在此级别
  • 4：未分配使用（开发者模式/保留模式）
  • 5：图形界面的多用户模式，提供了图形桌面操作环境
  • 6：重新启动，使用该级别时将会重启主机

运行级别 (Runlevel) 与 Systemd 目标 (Target) 对照表 ​

运行级别 (Runlevel)Systemd 目标 (Target)用途
0 (关机)poweroff.target关闭系统
1 (单用户模式)rescue.target紧急修复模式（仅 root shell）
2 (多用户无网络)multi-user.target (无网络)多用户模式，但不支持网络（较少使用）
3 (多用户命令行)multi-user.target完整的多用户模式（无图形界面）
4 (未定义)无标准对应（可自定义）通常未使用，可自定义
5 (图形界面)graphical.target带图形界面（X11/Wayland）的多用户模式
6 (重启)reboot.target重启系统

修复 MBR 扇区故障 ​

1、故障原因 ： ​

  • 病毒、木马等造成的破坏（如硬盘炸弹）
  • 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

4、修复 MBR 扇区故障示例： ​

  1. 添加一块新的硬盘/dev/sdb

  2. 格式化新硬盘/dev/sdb

    bash
    mkfs.ext4 /dev/sdb

  3. 挂载到/backup

    bash
    mkdir /backup && mount /dev/sdb /backup

  4. 将mbr备份文件拷贝到新硬盘

    bash
    dd if=/dev/sda of=/mnt/mbr count=1 bs=512 	# 将mbr备份文件拷贝到新硬盘

  5. 模拟破坏mbr

    bash
    dd if=/dev/zero of=/dev/sda count=1 bs=512		# 向/dev/sda的前512字节写0覆盖原来内容
hexdump -C -n 512 /dev/sda 						# 查看前512字节

  6. 进入急救模式恢复mbr

    • reboot重启后，选择Troubleshooting，再选择Rescue a CentOS system，最后选择Continue后，进入急救模式，输入1

    • 将备份文件拷贝到/dev/sda

      bash
      mkdir bak 						# 新建文件夹
mount /dev/sdb1 bak 			# 将存有备份文件的硬盘挂载到新建文件夹下
dd if=bak/mbr of=/dev/sda 		# 将备份文件添加到原本的目录下
hexdump -C -n 512 /dev/sda 		# 查看到/dev/sda前512字节已恢复

      重启即可正常使用系统

忘记root密码 ​

CentOS7 ​

  1. 进入系统时选择内核界面，选中第一个选项并按e键

  2. 将光标移动到Linux开头行的最后，添加rd.break，然后ctrl+x运行，进入单用户模式

  3. 进入单用户模式后，重新挂载并添加读写权限，然后切换到系统的根修改密码

    bash
    mount -o remount,rw /sysroot 	# 重新挂载并添加读写权限
chroot /sysroot 				# 从光盘的根切换到主机系统的根
passwd 用户名					  # 修改密码
touch ./autorelabel				# 如果开启selinux需重新打上标记
exit 							# 退出
reboot							# 重启

openEuler ​

  1. 进入系统时选择内核界面，选中第一个选项并按e键
  2. 输入账号root
  3. 输入初试密码openEuler#12
  4. 在linux开头行的root=/dev/Mapper/openeuler-root后面追加rw
  5. 在linux开头行的行尾添加init=/bin/bash
  6. 按 Ctrl + X 或 F10 启动系统。
  7. 修改密码echo "123456" | passwd --stdin root
  8. 如果开启selinux需重新打上标记touch ./autorelabel
  9. 重启/sbin/init

Ubuntu ​

  1. 在启动时，在GRUB菜单出现时按下Shift或Esc键来进入GRUB菜单
  2. 按e键进入
  3. 在linux开头的行尾添加 rw init=/bin/bash，然后按Ctrl + X或F10来启动系统
  4. 重置密码passwd username
  5. 重启服务器exec /sbin/init