CentOS7系统MBR、GRUB2、内核启动流程报错问题

目录

🥩Linux启动流程

🥩MBR修复

🍭1、模拟损坏

🍭2、重启测试

🍭3、修复MBR

🍭4、测试系统

🥩GRUB2修复

🍭1、模拟损坏

🍭2、修复GRUB2

🍭3、测试系统

🥩内核修复

🍭1、模拟损坏

🍭2、修复内核

🍭3、测试系统

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Linux启动流程

        在生产环境中系统出现bug，作为一个运维需要知道问题出在哪，查看系统日志/使用测试工具/使用top等系统资源命令查看。另一种情况系统直接崩了，开机无法打开。那我们就需要看下面Linux（CentOS7）启动系统的顺序。根据系统给出的提示修复系统。

来自GPT给出的Linux启动流程可以大致分为以下几个阶段：

  1. BIOS/UEFI阶段：计算机通电后，会首先执行计算机的基本输入输出系统（BIOS）或统一固件接口（UEFI）。在这个阶段，固件会进行硬件自检和初始化工作，并加载引导设备的Master Boot Record（MBR）或EFI系统分区的启动程序。

  2. Bootloader阶段：引导设备的MBR或EFI系统分区的启动程序会加载操作系统的引导加载器，例如Grub或Syslinux。引导加载器会提供一个菜单，让用户选择加载哪个操作系统或启动选项。

  3. 内核加载阶段：一旦用户选择了启动选项，引导加载器会加载Linux内核（通常是一个压缩的镜像文件，如vmlinuz）。加载内核时，引导加载器还会传递一些附加的启动参数，用于配置内核的行为。

  4. 内核初始化阶段：内核被加载后，它会进行一系列的初始化操作，包括检测和配置硬件设备、初始化内存管理、挂载文件系统等。内核还会启动第一个用户空间进程（init进程），该进程负责系统的进一步初始化和启动其它进程。

  5. 用户空间初始化阶段：在内核初始化完毕后，init进程会按照配置文件（通常是/etc/inittab）中的指示，启动一系列的用户空间服务和进程。这些进程包括系统服务（如网络服务、时间服务等）和用户登录界面（如图形界面或命令行界面）等。

  6. 用户登录阶段：一旦用户空间初始化完成，系统会提供一个用户登录界面，用户可以输入用户名和密码来登录系统。一旦登录成功，用户就可以开始使用操作系统提供的各种功能和进行各种操作。

        总结：开机BIOS自动检测系统，通过MBR引导通过BRU2菜单选择哪个系统（如双系统），选择启动选项后加载内核文件，systemd初始化。

        通过上面我们简单了解了下Linux的启动进程，我们下面模拟损坏并修复。

MBR修复

        Linux MBR（Master Boot Record）是系统引导时非常重要的一个数据块，引导环境通常安装在磁盘的第一个扇区。

1、模拟损坏

        我们这里使用虚拟环境模拟MBR损坏，MBR损坏通常有两种情况，MBR文件损坏或grub目录被误删。我们现在模拟损坏只需要把磁盘的第一个扇区前446个字节破坏掉，就可以起到MBR损坏的作用。

打开虚拟机，使用漏洞命令模拟损坏。

[root@daxia ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=100 count=1
记录了1+0 的读入
记录了1+0 的写出
100字节(100 B)已复制，0.00072338 秒，138 kB/秒
[root@daxia ~]# sync

2、重启测试

重启后，发现系统自动使用PXE寻找网络中的系统，说明MBR引导找不到系统了。

3、修复MBR

        下面我们就开始修复MBR，关闭服务器，挂载系统光盘，进入急救模式。注意：我这里直接关闭了虚拟机，选择iso文件后，默认是启动时连接。开启虚拟机后进入第三选项(急救模式)。

在开启服务器后的操作如下：

Troubleshooting→Rescue a CentOS system→ 1 (注意这有个1表示选择继续)

        在急救模式修复，执行下面命令。默认进入的系统可以称为伪系统，而执行chroot /mnt/sysimage 后看到的才能称之为真正的系统。重启（先exit退出再再执行reboot重启）测试系统是否正常使用，我这是虚拟环境，你的系统如果有服务或文件，测试起来更好一些。

4、测试系统

        进入后默认是登录页面，选择用户名登录，因为我这个没有开始创建文件，也没有服务，只能测试出系统正常开机，你做第二遍的时候记得搭建一些服务。

GRUB2修复

1、模拟损坏

注意：挂载光盘

        我们先找到grub2菜单文件的存放位置，删除文件达到模拟损坏的条件。这回我们想着先创建一个文件，后面修复后查看是否还有。grub2目录在boot下，删除它后关机。

[root@daxia ~]# mkdir /daxia
[root@daxia ~]# vim /daxia/test.txt
[root@daxia ~]# cat /daxia/test.txt 
aaaaaaaaaa
bbbbbb
ccccccc
daxia
[root@daxia ~]# cd /boot/grub2/
[root@daxia grub2]# ls
device.map  fonts  grub.cfg  grubenv  i386-pc  locale
[root@daxia grub2]# rm -rf *
[root@daxia grub2]# ls
[root@daxia grub2]# init0

可以自己重启测试一下，我这里就省略了。

2、修复GRUB2

启动前先修改为光盘启动，否则还是找不到grub2菜单。

选择boot→找到光盘按小键盘+把启动顺序设置为第一位→f10保存退出。

        这时又来到了急救模式，选择3→第二页选择2（可以看上面MBR修复）→输入 1（表示继续），后面可能让你按回车键进入一个shell。

输入下面命令修复GRUB2菜单 

退出后还是需要进入BIOS修改启动顺序。（f10保存退出）

3、测试系统

进入后默认是登录页面，选择用户名登录，查看之前创建的目录和文件是否丢失，顺便查看一下grub2

[root@daxia ~]# ls /daxia/
test.txt
[root@daxia ~]# cat /daxia/test.txt 
aaaaaaaaaa
bbbbbb
ccccccc
daxia
[root@daxia ~]# ls /boot/grub2/
fonts  grub.cfg  grubenv  i386-pc  locale

        通过上面查看，系统修复了文件不会丢失。就好比windows，系统的C盘坏了，但是D盘、E盘里的文件会消失吗（有其他特殊情况），这样一整会不会对系统的理解又深了一个层次。你要是没搞懂，可以多做几遍，要还是没懂，那就是我的问题了。

内核修复

1、模拟损坏

注意：挂载光盘

        内核文件丢失其实可以和上面一起说，步骤基本相同，下面就简单讲讲。删除boot目录下的内核文件。vmlinuz-3.10.0-1160.el7.x86_64 内核文件

[root@daxia ~]# cd /boot/
[root@daxia boot]# ls
config-3.10.0-1160.el7.x86_64
efi
grub
grub2
initramfs-0-rescue-e09f912b047c4b689d2483741b68d6d3.img
initramfs-3.10.0-1160.el7.x86_64.img
symvers-3.10.0-1160.el7.x86_64.gz
System.map-3.10.0-1160.el7.x86_64
vmlinuz-0-rescue-e09f912b047c4b689d2483741b68d6d3
vmlinuz-3.10.0-1160.el7.x86_64
[root@daxia boot]# rm -rf vmlinuz-3.10.0-1160.el7.x86_64

自行测试一下，启动后选择系统进不去

2、修复内核

关机后进入BIOS，继续选择光盘启动（上面有，过程略）。

        进入急救模式，我这里显示了boot（直接按回车），然后选项3→2→按键1（跟上面操作一样进入急救模式）。

3、测试系统

到这里就是最后一步，修改BIOS的启动项，进入系统测试是否文件丢失。