Linux系统引导与服务管理

init：Unix与Linux系统中传统的服务管理器，依赖于串行执行脚本来管理服务，导致效率低下，系统启动速度较慢。
systemd：现代Linux系统中最常用的服务管理工具，它负责启动、停止和管理服务，并通过systemctl命令于服务进行交互。它能够将更多的服务进程并行启动，可按需启动服务，使得启动更少进程，从而提高系统启动速度。

三、运行级别

Linux系统中，运行级别（Runlevel）是指在系统启动过程中进入的不同状态。每个运行级别代表系统的不同工作状态，决定了哪些服务和进程会被启动。

|----------------|--------------------------------------------|
| init 0 （关机） | 关闭所有服务并关机 |
| init 1 （单用户模式） | 用于修复文件系统、恢复丢失的密码或修复系统问题，仅限root用户登录，不启动网络服务 |
| init 3 （多用户模式） | 多用户模式，命令行界面的服务器，支持网络服务 |
| init 5 （多用户模式） | 支持图形界面的多用户模式 |
| init 6 （重启） | 执行完整的关机过程，然后重新启动 |

四、systemd

systemd是现代Linux系统中的初始化系统和系统管理守护进程，取代了传统的SysVinit和Upstart系统。它负责启动系统服务的同时，还管理系统的启动过程、进度调度、日志记录、设备管理等任务。

4.1、systemd主要功能

并行启动：：并行启动系统服务，大幅提高系统启动速度。
服务管理：通过单独的服务单位（unit）管理服务和进程，可以启动、停止、重启、查询服务状态。
日志管理：包含journald日志系统，集成日志收集、查看和分析，简化了日志管理。所有系统日志、服务日志可通过journalctl工具查看。
目标（Target）：通过目标代替传统的运行级别。
依赖关系管理：支持服务之间的依赖关系，确保服务按正确的顺序启动和关闭。
并发和资源控制：通过资源控制和调度器，优化系统资源的使用，提供更高效的服务管理。

4.2、systemd单元类型

systemd使用单元（unit）来表示管理的不同资源。每个单元都有一个配置文件，定义了该单元的属性和行为，常见的单元类型包括

service：管理服务进程，例如 Web 服务器、数据库等。
target：表示运行级别或目标状态。例如multi-user.target表示多用户模式，graphical.target表示图形界面模式。
socket：管理套接字（Socket）服务，通常用于延迟启动服务。
mount：管理挂载点，定义系统如何挂载文件系统。
timer：用于管理定时任务，类似于cron。
device：管理设备，表示系统中可用的设备。

4.3、systemctl命令

system control的缩写，功能是管理系统服务。

语法格式：systemctl 参数动作服务名

|---------|----------|---------|-----------|
| start | 启动服务 | disable | 取消服务开机自启 |
| stop | 停止服务 | status | 查看服务状态 |
| restart | 重启服务 | list | 显示所有已启动服务 |
| enable | 设置服务开机自启 | | |

参考示例：

cpp 复制代码

[root@localhost ~]# systemctl start sshd
[root@localhost ~]# systemctl status sshd
● sshd.service - OpenSSH server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sshd.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since 一 2025-02-10 22:34:33 CST; 49min ago
     Docs: man:sshd(8)
           man:sshd_config(5)
 Main PID: 1167 (sshd)
    Tasks: 1
   CGroup: /system.slice/sshd.service
           └─1167 /usr/sbin/sshd -D

2月 10 22:34:32 localhost.localdomain systemd[1]: Starting OpenSSH server daemon...
2月 10 22:34:33 localhost.localdomain sshd[1167]: Server listening on 0.0.0.0 port 22.
2月 10 22:34:33 localhost.localdomain sshd[1167]: Server listening on :: port 22.
2月 10 22:34:33 localhost.localdomain systemd[1]: Started OpenSSH server daemon.
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.
[root@localhost ~]# systemctl restart sshd
[root@localhost ~]# systemctl stop sshd
[root@localhost ~]# systemctl status sshd
● sshd.service - OpenSSH server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sshd.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: inactive (dead) since 一 2025-02-10 23:24:54 CST; 3s ago
     Docs: man:sshd(8)
           man:sshd_config(5)
  Process: 3335 ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 3335 (code=exited, status=0/SUCCESS)

2月 10 23:24:43 localhost.localdomain systemd[1]: Stopped OpenSSH server daemon.
2月 10 23:24:43 localhost.localdomain systemd[1]: Starting OpenSSH server daemon...
2月 10 23:24:43 localhost.localdomain sshd[3335]: Server listening on 0.0.0.0 port 22.
2月 10 23:24:43 localhost.localdomain sshd[3335]: Server listening on :: port 22.
2月 10 23:24:43 localhost.localdomain systemd[1]: Started OpenSSH server daemon.
2月 10 23:24:54 localhost.localdomain systemd[1]: Stopping OpenSSH server daemon...
2月 10 23:24:54 localhost.localdomain systemd[1]: Stopped OpenSSH server daemon.
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.

五、系统引导故障排除

5.1、修复MBR分区

5.1.1、备份MBR引导扇区到其他磁盘

cpp 复制代码

[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /mnt                //挂载备份用硬盘
[root@localhost ~]# lsblk
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   60G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   14G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   10G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    4G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0   20G  0 disk 
└─sdb1            8:17   0   20G  0 part /mnt            //挂载成功
sr0              11:0    1  4.4G  0 rom  /run/media/root/CentOS 7 x86_64
[root@localhost ~]# dd if=/dev/sda of=/mnt/mbr.bak count=1 bs=512    //备份mbr
记录了1+0 的读入   //    输入         输出            块个数   块大小
记录了1+0 的写出
512字节(512 B)已复制，0.000218308 秒，2.3 MB/秒
[root@localhost ~]# ls /mnt
mbr.bak

5.1.2、模拟mbr故障

cpp 复制代码

[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda count=1 bs=512    //用0覆盖mbr扇区数据
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
512字节(512 B)已复制，0.000164001 秒，3.1 MB/秒
[root@localhost ~]# hexdump -C -n512 /dev/sda            //破坏mbr扇区完成
00000000  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00000200
[root@localhost ~]#reboot        //重启

5.1.3、重启进入急救模式，进行备份恢复操作

5.2、修复GRUB分区

5.2.1、模拟GRUB故障

cpp 复制代码

[root@localhost ~]# ls /boot/grub2/
device.map  fonts  grub.cfg  grubenv  i386-pc  locale
[root@localhost ~]# rm -rf /boot/grub2/grub.cfg        //删除grub配置文件
[root@localhost ~]# ls /boot/grub2/
device.map  fonts  grubenv  i386-pc  locale
[root@localhost ~]# reboot                             //重启