Linux オペレーティングシステムのブートプロセスとシステムサービスの制御

ハードウェア設定のチェック、システム制御の転送
サーバーホストの電源を入れた後、CPU、メモリ、グラフィックカード、キーボード、およびその他のデバイスの予備テストが、次の基準に基づいて実行されます。マザーボード BIOS の設定に基づいてテストが成功すると、事前に設定された起動シーケンスに従ってシステム制御が転送されます。オペレーティングシステムは通常、ハードディスクにインストールされているため、ほとんどの場合、ローカルハードディスクに転送されます。ディスク

概要: ハードディスクや光学ドライブなど、システムを起動できる最初のデバイスを検出します。

2.2 MBRブート

MBR セクターに配置されたスタートアップ GRUB ブートプログラムを実行します。
システムがローカルハードディスクから起動されると、最初のセクタの MBR (マスターブートレコード) の設定に従って、システム制御がまずオペレーティングシステムのブートファイルを含むパーティションに転送されます。 ; または、MBR レコードのブート情報に基づいてブートメニューを直接呼び出します。例: GRUB など

概要: MBR セクターに配置されたスタートアップ GRUB ブートプログラムを実行します。

2.3 GRUBメニュー

GRUB ブートプログラムは、GRUB 構成ファイル /boot/grub2/grub.cfg を読み取ることで、カーネルおよびイメージファイルシステムの設定とパスの場所を取得します。
Linux オペレーティングシステムの場合、GRUB (Unified Boot Loader) は最も広く使用されているマルチシステムブートプログラムです。システム制御が FRUB に渡されると、ユーザーが選択できるブートメニューが表示されます。 . 、選択されたオプションに従って Linux カーネルファイルをロードし (またはデフォルト値を採用し)、システム制御をカーネルに転送します。

GRUB の起動フェーズ

プライマリブートローダー:
第 1 段階。…MBR の最初の 446 バイトは、ハードウェアを起動してカーネルを見つけます。

5 ステージ:.. MBR の後のセクターにより、ステージ 1 のブートローダーがステージ 2 が配置されているパーティション上のファイルシステムを識別できるようになります。

セカンダリブートローダー: 第 2 ステージ、パーティションファイル/boot/grub2/grub.cfg
(CentOS 7 は GRUB2 ブートローダーを使用します)

概要: GRUB ブートプログラムは、GRUB 構成ファイル /boot/grub2/grub.cfg を読み取ることで、カーネルおよびイメージファイルシステムの設定とパスの場所を取得します。

2.4 Linux カーネルのロード

カーネルとイメージファイルシステムをメモリにロードします。
Linux カーネルは、事前にコンパイルされた特殊なバイナリファイルであり、それぞれのハードウェアリソースとシステムプログラムの間にあり、リソースの割り当てとスケジューリングを複製します。カーネルがシステムの制御を引き継いだ後、システム全体、つまり Linux オペレーティングシステムの実行プロセスを完全に制御します。

(CentOS システムでは、デフォルトのカーネルファイルは「/boot/vmlinuz-3.10.0-514.e17.x86_64」にあります)

概要: カーネルとイメージファイルをメモリにロードする

2.5 initプロセスの初期化

はハードウェアドライバーをロードし、カーネルは init プロセスをメモリにロードして実行します。
その後のシステム起動プロセスを完了するために、Linux カーネルはまずシステムの「/sbin/init」プログラムをメモリにロードして実行します (実行中のプログラムはプロセスと呼ばれます)。、init プロセスはシステム全体の初期化を完了し、最後にユーザーのログインを待ちます。

概要: ハードウェアドライバーをロードすると、カーネルが init プロセスをメモリにロードして実行します。

3. システムの初期化プロセス

3.1 init処理（シリアル起動）

/sbin/init プログラムは Linux カーネルによってロードされ、実行されます。
init プロセスはシステム内の最初のプロセスであり、すべてのプロセスの親プロセスです。 a>
初期プロセスの PID (プロセス ID) 番号は常に 1 です。

3.2 Systemd はサービス監視を置き換えることができます (並列開始)

Systemd は、Linux オペレーティングシステム用の init ソフトウェアです。(centos7 の最初のプロセスは systemd、centos6 以前の最初のプロセスは init)
CentOS 7 で使用されます。 (サービスプロセスの並列起動) 起動方法は、従来の SysVinit (サービスを起動するためのシェルスクリプトのシリアル実行) を置き換えます。
CentOS 7 で実行される最初の init プロセスは /lib/systemd /systemd です。 a> systemd は、より多くのサービスプロセスの起動を並列化でき、次の機能を備えています。オンデマンドの起動サービスを提供し、開始するプロセスを減らし、システムの起動速度を向上させます。
従来の sysVinit は、シェルスクリプトのシリアル実行に依存してサービスを開始するため、効率が低く、システムの起動速度が遅くなります。

4.Systemdユニットの種類

5. 実行レベルに対応する Systemd ターゲット

2.MBRセクター障害を修復する

MBR は最初のハードディスク (/dev/sda) の最初の物理セクターにあり、合計 512 バイトで、最初の 446 バイトが GRUB プログラム、次の 64 バイトがパーティションテーブルです。

1. 故障の原因

ウイルス、トロイの木馬などによる損傷
不正なパーティション操作、ディスクの読み取りおよび書き込みエラー

2. 故障現象

ブートローダーが見つからず、起動が中断される
オペレーティングシステムをロードできず、起動後に画面が真っ暗になる

3. 解決策のアイデア

バックアップとして別のハードディスクを追加する準備をします。
事前にバックアップファイルを作成します。
インストール CD を使用してレスキューモードで起動します。
バックアップファイルから復元します。

4. MBR セクターを修復するための具体的な手順

4.1 ハードディスクとパーティションの追加

4.2 MBR セクターデータを他のディスク (/dev/sdb1) にバックアップする (同一ハードディスク上にはバックアップできません)

dd if=/dev/sda of=/mnt/mdr.bak bs=512 count=1

(コピーして上書きします。dev の下の sda を mnt にコピーし、mbr.bak という名前を付けます。一度に 512 バイトずつ、1 回コピーします)

4.3 MBR ブートセクターの破壊をシミュレートする

dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1

(512バイトの空間を一度sdaに書き込む)

hexdump -C -n 512 /dev/sda

SDA ハードディスクの最初の 512 バイトを確認すると、破損していることがわかります。この時点で、再起動して緊急モードに入る必要があります。このとき、光学式ドライブのシステムが読み取られます。

4.4 インターフェイスを緊急モードで起動し、バックアップファイルから MBR セクターデータを復元し、最初にディスクイメージをロードします。

1. インストールウィザードインターフェイスが表示されたら、[トラブルシューティング] オプションを選択します。

2.「CentOS Linux システムをレスキュー」オプションを選択してレスキューモードに入ります。

3. 「1」を選択し、「続行」を選択して Enter キーを押して続行します。

4. Enter キーをもう一度押すと、「sh-4.2#」プロンプトで Bash シェル環境に入ります。

4.5 シェルインターフェイスに入り、バックアップのあるパーティションをマウントし、破損したハードディスクに静的バックアップデータを復元して、再起動します。

sh-4.2# mkdir bak
sh-4.2# mount /dev/sdb1 /bak
#バックアップファイルのあるパーティションをマウントします sh-4.2# 再起動 sda ハードディスクの最初の 512 バイトをチェックすると、修復されていることがわかります。 sh -4.2 # hexdump -C -n 512 /dev/sda #バックアップデータの復元
sh-4.2# dd if=/bak/mdr.bak of=/dev/ sda