Linux基础知识之系统启动流程再分析

Linux系统启动流程分成好多步骤：

开机--BIOS自检--加载MBR--Bootloader--加载内核--解压内核、加载initramfs--转交控制权--systemd设定运行级别runlevel--systemd执行sysinit配置网络、激活交换分区--启动内核模块--执行runlevel的脚本--执行/etc/rc.d/rc.local--启动getty--启动ssh服务。

下面举例几个关键的案例去分析：

1.开机之后进入grub模式。

开机进入grub模式，说明已经完成了开机动作，并且BIOS硬件自检已经完成。到了MBR主引导记录，但是在引导过程出了问题。grub是加载和管理系统启动的完整程序，它是Linux发行版中最常见的bootloader引导程序。引导过程出现问题，找不到grub的引导文件，就无法看到开机选择内核的界面。

一般情况下grub的界面会出现：GNU GRUB。一般情况下grub的界面是grub的菜单选项，可以按e键进行编辑或者按c进入命令行窗口。

系统默认读取的grub的引导文件是：/boot/grub2/grub2.cfg的最后几行。

grub模式的表现是：grub2>

在grub模式下，执行cat / 查看/boot目录和/bin目录是否存在，如果不存在，那就最好重装系统。

2.开机之后进入grub rescue模式。

如果文件系统损坏严重的话，那么开机后会进入grub rescue模式，也就是grub救援模式。这种情况下，可以用ls /查看当前系统识别到的盘和分区。一般系统盘是0号开始的。一般ls (hd0,msdos1)/就能显示文件系统中当前的文件了。

在grub模式下，可以不进入Linux系统就可以查看系统中的文件内容，判断系统文件是否完整，但是没有修改文件系统中文件的权限。遇到grub.cfg文件损坏的时候，可以通过手动指定root，kernel,initrd的方式启动系统，然后修改/boot/grub2/grub2.cfg，重启系统。

如果grub模式里面，无法挂载分区和识别到文件，一般是分区的文件系统损坏，超级块被破坏导致的问题，导致了grub模式下无法挂载根目录。这种情况，一般都建议重装系统解决故障。

grub引导的时候，还没有加载文件系统，所以文件系统异常不会影响到grub模式。

但是硬盘分区表异常的话，就会导致操作系统在硬盘上找不到grub引导的位置，主引导记录丢失，无法进入到grub模式。

3.开机进入emergency紧急模式。

开机进入emergency紧急模式，一般是会有目录挂载的相关报错，很大可能和挂载有关。

一般输入密码后，核对文件系统的类型和/etc/fstab文件中的是否一致。如果系统是以只读方式挂载的，可以执行mount -o remount,rw /重新以读写的模式去挂载根目录，然后修改/etc/fstab文件，建议采用UUID的方式进行挂载。查询分区的UUID和类型可以使用blkid命令。

遇到开机进入emergency紧急模式，需要通过fdisk和lsblk、blkid命令去确认要挂载的分区是否存在。

4.开机后系统盘文件系统自检异常。

开机后系统盘文件系统异常，会进入救援模式。这是开机后fsck或者xfs_check涉及到了用户的文件，系统无法确定和决策是否自动修复，所以需要用户手动修复。执行fsck或者xfs_repair命令在磁盘挂载的情况下，会损坏文件系统。

输入密码进入救援模式之后，修改好/etc/fstab文件中错误的配置项，然后重启操作系统就可以，无风险。

一般的文件系统损坏，在服务器还能操作的情况下，可以尝试执行umount卸载设备之后，fsck -y /dev/sdx修复设备的文件系统。如果/dev/sda1系统分区异常了，肯定无法直接卸载系统分区，这时候需要重启系统。进入救援模式或者修复模式，就可以执行fsck或者xfs_repair修复了。

在服务器系统无法操作的情况下，就需要尝试以单用户模式进入系统，然后执行fsck或者xfs_repair修复这个设备的文件系统了。

5.开机进入kernel panic模式，并且加载内核出错。

开机出现kernel panic，说明加载内核阶段出现了问题。

一般在/boot/grub2/grub2.cfg中指定了vmlinuz文件和initramfs IMG格式镜像的路径。

一般更换了服务器的内核版本之后，内核启动成功之后进入系统，需要修改grub中默认的内核启动项，这样下次重启之后会生效。

内核阶段出现的故障，优先考虑更换内核版本去解决。

鼓励的话语：世间万物，有德者居之，无德者失之。善良是最高的美德！