12节：Centos6/Centos7系统启动流程及GRUB stage三个阶段相关问题的解决
文章目录
-
- 12节：Centos6/Centos7系统启动流程及GRUB stage三个阶段相关问题的解决
12.0 系统启动流程是怎样的？
Centos6系统
-
加电自检加载BIOS阶段：开机按下电源键，计算机加电，开始加载BIOS即基本输入输出系统，其中涉及到诸如CPU，内存，硬盘的硬件信息和设备启动顺序，时钟等信息。
-
MBR读取阶段：计算机查找硬盘第一个扇区即MBR扇区（BIOS指定），将该扇区前446字节即Bootloader加载到内存，准备进行系统引导。
-
GRUB引导阶段：三个阶段的文件包括了：stage1，stage1.5，stage2。
- stage1即Bootloader（MBR扇区的前446字节内容）通过里面文件内容（涵盖指定加载地址）来定位加载stage1.5；
- stage1.5作为stage1和stage2的过渡，目的是**/boot分区文件系统**，即加载MBR扇区后27个扇区的内容到内存；从此Stage1通过Stage1.5就有了识别文件系统的能力，从而开始加载Stage2；
- stage2通过读取/boot/grub下(已经在Stage1.5加载了)的grub.conf文件查找并加载内核文件，准备将控制权交给Linux；平时开机启动看到的grub选项信息，grub背景等信息，都是stage2阶段提供的。
-
内核引导阶段：对内核文件进行解压，解压到内存中，内核启动；之后内核通过initramfs临时文件系统释放根文件系统，然后切换到/sbin/init程序；
-
init程序运行阶段：
- init进程是第一个进程，由于是元进程，首先会读取/etc/inittab文件以谁当系统的运行级别；
- 然后init程序加载/etc/rc.d/rc.sysinit这一个用户层文件，这个文件涵盖了：设置内核参数/etc/sysctl.conf，启用swap，读写模式挂载root分区，检查并挂载/etc/fstab中其他的文件系统等；
- 根据设定的系统运行界别，系统运行rc0.d至rc6.0目录下的脚本程序，完成系统初始化所需的服务，目录下的文件如果以K开头，表示停止对应服务，以S开头表示启动对应服务，SK之后的数字表示启动顺序编号，编号越小表示越早执行；
- 系统启动完相应服务后，执行/etc/rc.d/rc.local文件，系统按照文件内容逐行的执行开机启动任务；
- 系统执行/bin/lgin程序，用户输入用户名和密码登录系统，登陆成功后系统加载配置文件，进入shell终端
Linux操作系统启动完毕
12.1 stage1阶段文件损坏修复
Centos6系统
- 先备份扇区文件，再模拟损坏，删除MBR分区前446字节（如果是虚拟机系统模拟，请你提前拍一下快照），最后init 6 重启系统，系统硬盘不再具有启动功能，直接进入下一引导的启动设备
-
重启系统后进入如下模式
-
选择 Rescue installed system 进入救援模式
-
选择语言US
-
选择是否配置网卡，no
-
切换根目录提示，选择continue，再选择ok，最后选择运行shell，如下
-
-
输入命令
-
#chroot /mnt/sysimage/ #改变磁盘根目录
-
#grub-install /dev/sda #生成grub,此命令可恢复全阶段的grub内容
-
- 执行完grub，sync命令更新磁盘。然后退出shell，重启系统
Centos7 系统
- 方法同centos6修复过程一样
- 需要注意修改的地方
系统启动如何进入救援模式？
界面选择：Troubleshooting,在选择：Rescue a CentOS system,然后执行chroot /mnt/sysimage切跟
安装命令：grub2-inatall /dev/sda #带个2
12.2 GRUB stage1.5阶段state2扇区（加载的/boot分区文件系统）损坏修复
Centos6系统
-
模拟破坏
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=10000 skip=512 seek=512 #MBR后27个扇区的数据：原则上是512*27=13824字节，我们这里是从/dev/sda 的512字节后开始破坏，将10000个字节存储空间破坏清零 -
参考12.5，方法一样
-
GRUB Stage2阶段文件损坏也采用同样办法
12.3 删除grub.conf , 通过重启系统进行修复
Centos7系统
Centos7系统使用Grub2版本引导系统，引导菜单启动从/boot自动生成，不是menu.lst手工配置。具体内容参照配置文件： /boot/grub2/grub.cfg 该文件每次执行grub2-mkconfig后自动生成,所以修改该文件在内核升级后会失效。
- 记录系统相关参数
[root@ ~ 06:12:14]#df
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/sda2 10190100 5330036 4319392 56% / #重点记录根目录路径
...
[root@ ~ 06:08:30]#cat /etc/fstab #记录根分区和boot分区的UUID
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Mon Jun 22 18:51:04 2020
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
UUID=ea1d8d1c-3e80-4a6f-98cc-c83d8897ff86 / ext4 defaults 1 1
UUID=35521718-2203-497c-b690-d44622dc6704 /boot ext4 defaults 1 2
...
- 将/boot/grub2/grub.cfg移出此目录，后重启系统,主机进入如下界面
mv /boot/grub2/grub.cfg /root
init 6 #重启
- 查看当下磁盘信息
- 变量设置（通过tab键补全路径）
grub> set root=(hd0,msdos1) #设置boot分区
grub> linux /vmlinuz-3.10.0-862.e17.x86_64 ro root=/dev/sda2#root=系统根分区路径或UUID=？
grub> initrd /initramfs-3.10.0-862.e17.x86_64.img #内核初始化环境变量设置
grub> boot #启动系统
- 成功登陆系统，重新生成grub.cfg文件
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
如果在grub模式下不知道根分区路径，那么以上方法就无法进行下去，此时就需要进行光盘引导方式来进入：
开机的时候不断按下键盘左上角的Esc按键，出现菜单选择窗口后，选择3 CD-ROM Driver，再选择rescue installed system即进入拯救/救援模式
可以选择不允许网络配置
提示切跟：你选择ok
chroot /mnt/sysimage #切根：暂时改变系统根目录grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg #当前目录已经是系统根目录
exit #退出
reboot重启
Centos6系统
配置文件*：/boot/grub/grub.conf，保证grub和内核等在一个目录；此外它创建了一个链接文件/etc/grub.conf指向配置文件来保证用户使用配置文件一致性*
- 记录系统相关参数（重点：根分区挂载点，有些是逻辑卷，我的系统是/dev/sda3）
- 将grub.conf移出目录
- 重启系统init 6，弹出grub启动命令行
- 执行参数配置命令后，执行boot重启
- 重新登陆系统还原grub.conf到 /boot/grub目录下(如果是移动的话那就用mv命令将文件移回去)
12.4 Linux Login阶段：忘记Linux系统密码，进单用户模式恢复用户密码
Linux系统运行级别由六级，单用户模式为1级；单用户模式登陆系统主要被用来修改系统root密码。并不是谁都可以进入单用户模式，我们只能通过本地电脑前登陆单用户模式系统，而无法进行远程登陆（诸多ssh服务不会提供1运行级别）。
| 运行级别 | 说明 |
|---|---|
| 0 | 关机，系统默认运行级别不能设置为0，否则不能正常启动，一开机就自动关机。 |
| 1 | 单用户模式，root权限，用于系统维护，禁止远程登陆。 |
| 2 | 多用户模式，没有NFS网络支持。 |
| 3 | 完整的多用户文本模式，有NFS，登陆后进入控制台命令行模式。平时登陆到系统是这个模式 |
| 4 | 系统未使用，保留一般不用，在一些特殊情况下可以用它来做一些事情。例如在笔记本电脑的电池用尽时，可以切换到这个模式来做一些设置。 |
| 5 | 图形化模式，登陆后进入图形GUI模式或GNOME、KDE图形化界面，如X Window系统。 |
| 6 | 重启模式，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动，就会一直开机重启开机重启。 |
Centos7系统
- init 6 重启系统，在读秒界面 按字母e键，进入编辑模式
- 找到 ro 字串所在的行，将ro 改为’rw init=/sysroot/bin/sh’,修改后按ctrl+x进入用用户模式
- 进入单用户模式后，输入下面命令修改密码
- 剩余步骤
touch /.autorelabel #修改完密码后要创建的文件以让selinux生效（无创建则无法重启）
exit #退出chroot
reboot #重启系统，生效
Centos6系统
-
启动系统，开机引导的时候，按下任意键（e），进入grub菜单界面，如下
-
根据grub菜单界面底部的帮助提示，按下字母a键进行系统引导前的内核参数修改，在在kernel 一行的最后加上+空格+single，回车
- 启动系统，即进入单用户模式，开始修改密码
12.5 给grub加密
Centos7系统
为什么要给grub加密？因为如果不给grub加密，其他用户可以任意进入单用户模式修改系统账号密码，存在安全风险。
- 查看当前centos版本
- 设置密码（保存好）
[root@ ~ 11:13:00]#grub2-mkpasswd-pbkdf2
Enter password:
Reenter password:
PBKDF2 hash of your password is grub.pbkdf2.sha512.10000.216202CEB237E45256DD02E80D7FAC425A4CAEEEED8850541CAB02D19A138DF224AEB2603A7CE9A7C0BE6C3FA94015AA95091B8DFE67F308AA00972FA43C0EA6.50165007B8DC1514BF95859DD8852B0AF922E0BF60773382D721A33D1A1F6C308B53C81821A850074162A3DAC95A4D087298A2EF1C61B7232E7CC431DF2CBE58
- 修改配置文件
[root@ ~ 11:13:27]#vim /etc/grub.d/00_header
cat <<EOF
set superusers='root' #单用户使用的用户名
password_pbkdf2 root grub.pbkdf2.sha512.10000.216202CEB237E45256DD02E80D7F AC425A4CAEEEED8850541CAB02D19A138DF224AEB2603A7CE9A7C0BE6C3FA94015AA95091B 8DFE67F308AA00972FA43C0EA6.50165007B8DC1514BF95859DD8852B0AF922E0BF6077338 2D721A33D1A1F6C308B53C81821A850074162A3DAC95A4D087298A2EF1C61B7232E7CC431D
F2CBE58 #尾部是加密密码，一定要加上，用于输入密码判定
EOF
- 重新编译grub.cfg文件
[root@ ~ 11:22:38]#grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
Generating grub configuration file ...
Found linux image: /boot/vmlinuz-3.10.0-862.el7.x86_64
Found initrd image: /boot/initramfs-3.10.0-862.el7.x86_64.img
Found linux image: /boot/vmlinuz-0-rescue-09726f1d0db4408cbc2fe751f0b185ea
Found initrd image: /boot/initramfs-0-rescue-09726f1d0db4408cbc2fe751f0b185ea.img
done
- init 6重启系统，在读秒界面，按字母e键，弹出grub登陆界面（grub加密生效），输入用户名和密码，按回车键；
Centos6系统
- 生成基于MD5算法的加密密码
[root@lin ~]# grub-md5-crypt
Password:
Retype password:
$1$mgqu/1$5vcAFwFSL4Xtb574S2.U30
2.在/boot/grub/grub.conf文件中添加密码串
[root@lin ~]# vi /boot/grub/grub.conf
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file
# NOTICE: You have a /boot partition. This means that
# all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
# root (hd0,0)
# kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda3
# initrd /initrd-[generic-]version.img
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
password --md5 $1$mgqu/1$5vcAFwFSL4Xtb574S2.U30 #添加在这里是对grub菜单整体加密，锁定编辑模式
title CentOS 6 (2.6.32-696.el6.x86_64)
#添加在这里是对某个菜单进行加密，不能锁定编辑模式
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.32-696.el6.x86_64 ro root=UUID=56*****3a-6**4-**4b-adb7-d40********e01 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM LANG=en_US.UTF-8 rd_NO_MD SYSFONT=latarcyrheb-sun16 crashkernel=auto KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet
initrd /initramfs-2.6.32-696.el6.x86_64.img
~
- 按init 6启动系统，按下任意键进入grub菜单界面，下面的提示要求按p键输入密码才能进入grub编辑模式
12.6 Boot分区下两个内核文件损坏，修复
Cntos6系统
1.参考12.1，进入救援模式；开启shell步骤；
bash-4.1# df
bash-4.1# mkdir /mnt/cdrom
bash-4.1# mount /dev/sr0 /mnt/cdrom #挂载
bash-4.1# rpm -ivh /mnt/cdrom/Packages/kernel-******.x86_64.rpm --root=/mnt/sysimage --force #安装内核文件
bash-4.1# ls /mnt/sysimage/boot #查看是否有内核文件
bash-4.1# reboot #重启
Cnetos7系统
同上
12.7 Boot分区下内核文件损坏，且/etc/fstab文件也损坏
Centos6系统
- 思路：先进入救援模式，通过临时文件系统/mnt/sysimage,寻找根分区
- 先通过fdisk -l 查看所有分区
- 创建一个目录文件逐个挂载分区到该目录文件下，直到文件下非空存在根分区文件
- 修改挂载目录下的/etc/fstab文件，添加相关挂载条目，系统修复后再去完善其他条目木
- 重启进入救援模式，修复boot内核文件，参考 12.6
12.8 Centos6系统第一个进程init.d文件损坏的修复
Centos6系统
1.进入救援模式
2.安装 rpm -ivh --force --root=/mnt/sysimage /mnt/cdrom/Packages/upstart-****.x86_64.rpm
3.查看安装情况:ls /mnt/sysimage/sbin/init
4.重启
12.9 那么/boot/grub下所有的文件都损坏呢？
1.进入救援模式安装内核文件：参考12.8
2.安装grub引导程序：参考12.1 就是生成grub目录
3.进入grub2目录安装grub.cfg ，参考12.3 第五步
4.重启系统