RHCE（服务管理和系统启动流程）
一：系统的简介
1：基础
系统启动的时候会运行什么样的程序，什么样的进程什么样的服务，以及得到什么样的桌面，系统开机运行的第一个程序，pid为1，系统的守护进程目的是初始化系统
在rhel7之前，使用init初始化系统
在rhle7之后，使用systemd初始化系统
系统中,如果是d结尾的，那么就表明这是守护进程，在后台一直运行的进程
2：init和systemd区别
1）init属于串行启动，systemd属于并行启动
a：init从上到下一次启动，如果中间出现了问题，则系统无法启动
b：systemd按需启动服务，可以一次性同步启动多个服务
2）systemd自动解决服务依赖问题
a：如果要启动nfs服务，需要先启动rpc-bind mountd，这样就解决了依赖的问题
二：系统的管理（systemctl和systemd）
1：系统单元的管理
在系统中，systemd通过单元来管理不同类型的对象
1）查看系统的服务单元：
也可查看到服务的运行状态，
[root@node1 ~]# systemctl list-units --type service | head -n 5 UNIT LOAD ACTIVE SUB DESCRIPTION accounts-daemon.service loaded active running Accounts Service atd.service loaded active running Deferred execution scheduler auditd.service loaded active running Security Auditing Service avahi-daemon.service loaded active running Avahi mDNS/DNS-SD Stack
参数的介绍：
UNIT：服务名
LOAD：是否正确的载入配置文件
ACTIVE：服务的高级状态，一系列进程的状态，服务的最终状态就是他
sub：服务的低级状态，服务进程的状态，exited表示进程已经经历了一次正确的配置载入，等待下一次的运行后，就会变成running
description：服务的描述信息
2）查看系统开机自启的服务
查看服务是否是开机自启的，还有就是服务的默认状态
[root@node1 ~]# systemctl list-unit-files --type automount mount scope slice swap timer device path service socket target [root@node1 ~]# systemctl list-unit-files --type service | head -n 4 UNIT FILE STATE VENDOR PRESET accounts-daemon.service enabled enabled alsa-restore.service static - alsa-state.service static -
服务的状态：
enabled：表示开机自启
disabled：表示开机不会自启
static：服务不能自己启动，只能被其他的服务激活启动，nfs服务
mask：锁定服务，服务不能自己启动，其他服务也不能对其激活启动，mask是为了防止服务之间发生冲突，使用mask对一个服务进行锁定
3）管理服务
rhel7之前管理服务与rhel7之后，命令非常不一样
systemctl 动作 服务名称
动作：start，stop，restart，status，reload，enabled，disabled，reload-or-restart（2者之一任选一个），mask（锁定服务），unmask（解锁服务），is-active（服务是否启动的），is-enabled（服务是否开机自启），list-dependencied（查看服务的依赖）
案例：
#查看服务的依赖性 [root@node1 ~]# systemctl list-dependencies httpd | head -n 10 httpd.service ● ├─-.mount ○ ├─httpd-init.service ● ├─system.slice ● └─sysinit.target ● ├─dev-hugepages.mount ● ├─dev-mqueue.mount ● ├─dracut-shutdown.service ○ ├─iscsi-onboot.service #查看服务是否启动的 [root@node1 ~]# systemctl is-active httpd active #查看服务是否开机自启 [root@node1 ~]# systemctl is-enabled httpd enabled
2：系统启动目标管理
1：系统启动目标
系统启动目标就是，系统启动的时候获取什么样的操作界面，也是一种状态，一共0到6个级别，0关机，6重启，5图形化，3是带网络字符页面
系统目标的划分：
| graphical.target | 图形化的页面 |
|
multi-user.target |
字符页面 |
|
rescue.target |
修复系统页面 |
|
emergency.targe
|
修复系统故障的页面 |
2：查看系统启动目标
1）第一种方式，使用runlevel来查看
runlevel可以看到上一次的启动目标和当前的启动目标
[root@node1 ~]# runlevel N 5
2）第二种方式使用systemctl get-default查看
[root@node1 ~]# systemctl get-default graphical.target
3：修改系统的启动目标
1）永久修改
systemctl set-default 启动目标
systemctl set-default multi-user.target reboot
即可，这个就是永久的修改
2）临时修改
init 5 切换到图形页面
systemctl isolate multi-user.target
在菜单页面选择第一个按e，在linux这一行，ctlrl+e到末尾，然后输入systemd.uni=图形化类型，ctrl+x就进入里面了
下次重启后，还是会会回复到原来的地方
三：系统启动的流程和查看内核
管理工具：grubby是管理内核的工具
1：系统启动的流程
BIOS：最小化输入输出系统
流程：
1：上电开机
2：BIOS开始自检并且加载硬件
3：BIOS根据启动的顺序选择对应的启动设备
a：硬盘的，cdrom，网络
4：从硬盘去加载引导代码（引导程序）
a：引导代码---->>>引导程序--->>>grub2
b：存放在硬盘的前446个字节（mbr分区的最前面）
5：引导程序加载启动引导分区中配置文件（引导配置文件）
/boot/grub2/grub.cfg
6：grub2会加载内核和initramfs--->>>要挂载根文件系统，然后执行systemd来初始化（启动服务，根据启动目标获取操作页面）
a：内核不能挂载文件系统，想要挂载文件系统，需要对应的文件系统驱动，需要xfs系列，ext系列
b：initramfs目的就是为了帮助内核挂载根文件系统，提供文件系统的驱动以及硬件驱动
7：initramfs会执行自己的systemd并且将磁盘上的根文件系统挂载到/sysroot（真正根文件系统挂载到/sysroot）
8：内核就会将initramfs的假根切换为/sysroot（真正的根），然后执行systemd进行初始化系统
9：systemd通过启动目标来得到操作页面（字符页面，图形化页面等）
总结（理解的步骤）：
1：MBR前面的446个字节是引导代码也叫做引导程序（grub2），他会去加载initramfs和内核
2：因为，内核（没有驱动程序等）无法真正的挂载文件系统，initramfs（就相当于是一个微型的操作系统），他会去挂载/（也就是假的根），加载一些驱动程序，然后卸掉自己，让内核挂载到真正的根文件系统上面（/sysroot）
3：内核一旦挂上去了，就会使用systemd来初始化系统，加载一些操作系统的界面（图形化，命令行界面等）
2：内核参数
1：查看系统的内核
grubby --info=ALL
[root@node1 entries]# grubby --info=ALL index=0 kernel="/boot/vmlinuz-5.14.0-70.22.1.el9_0.x86_64" args="ro resume=/dev/mapper/rhel-swap rd.lvm.lv=rhel/root rd.lvm.lv=rhel/swap rhgb quiet" root="/dev/mapper/rhel-root" initrd="/boot/initramfs-5.14.0-70.22.1.el9_0.x86_64.img" title="Red Hat Enterprise Linux (5.14.0-70.22.1.el9_0.x86_64) 9.0 (Plow)" id="ec4c8aea8e734d88b03b86d6af1d1fe5-5.14.0-70.22.1.el9_0.x86_64" index=1 kernel="/boot/vmlinuz-0-rescue-ec4c8aea8e734d88b03b86d6af1d1fe5" args="ro resume=/dev/mapper/rhel-swap rd.lvm.lv=rhel/root rd.lvm.lv=rhel/swap rhgb quiet" root="/dev/mapper/rhel-root" initrd="/boot/initramfs-0-rescue-ec4c8aea8e734d88b03b86d6af1d1fe5.img" title="Red Hat Enterprise Linux (0-rescue-ec4c8aea8e734d88b03b86d6af1d1fe5) 9.0 (Plow)" id="ec4c8aea8e734d88b03b86d6af1d1fe5-0-rescue"
index=0代表着为第一个内核，=1代表着第二个内核参数
查看的就是/boot/loader/entries下面的内核文件
2：查看系统默认内核
grubby --default-kernel
[root@node1 entries]# grubby --default-kernel /boot/vmlinuz-5.14.0-70.22.1.el9_0.x86_64
3：修改默认的内核
第一种：
grubby --set-default 内核路径 也就是/boot下面的内核文件
第二种：
grubby --set-default-index x（这个x就是grubby --info=ALL显示的index等于几）
内核修改了，对应的标题也就会被修改
4：查看内核标题以及修改
1：查看内核标题
grubby --default-title
查看就是/boot/loader/entries这个文件中的标题内容
2：修改内核的标题
一种方法就是：因为查看的就是/boot下面的文件，所以修改下面的文件即可，
修改后，然后重启即可
5：修改内核启动的参数
第一种方法：对配置文件进行修改（永久的修改）
修改/etc/default/grub里面的timeout这个参数，就是设置超时的时间
修改完成后，输入grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg，重新生成gruub.cfg配置文件
但是把下面有出现了一个新的文件（一致都有的文件）
第二种方法：通过grub添加内核的参数（永久修改的）
grubby --args= " systemd.unit=系统的启动目标" --update-kernel /boot/内核文件
也就是写入到了这个内核文件里面去了（/boot/loder/entries下面了）
但是没有写到/etc/default/grub里面去
第三种方法：系统启动的时候修改内核参数（临时修改，用的较为多）
1）在启动的界面是按e键，然后在linux末尾添加内核参数，比如systemd.unit=multi-user.target
2）然后按ctrl+x继续启动
常见的内核参数
1：systemd.unit=multi-user.target
2：init=/bin/bash
3：rd.break
四：系统故障的管理
1：忘记root密码
就是在真正的时候，如果忘记了密码，就要选择救援内核，8之前的话选择正常的内核即可（也就是第一项）
1）重启操作系统，选择救援内核，按e键
2）在linux这一行，按ctrl+e到末尾，然后的话，在ro后面输入rd.break，可以删除也可以不删除后面的参数，然后按下ctrl+x进入到initramfs这个微型的操作系统中去
3）把/sysroot重新以读写的方式进行挂载，然后切换到真正的根文件系统
mount -o remount,rw /sysroot
chroot /sysroot
4）修改root密码
passwd root
5）打上标签
创建autorelabel文件告诉selinux放行此次操作，否则操作被阻挡
touch /.autorelabel
6）退出
2次exit退出去，然后输入密码进行登录
2：grub.cfg引导配置文件丢失
每次会去问客户这个是什么类型的硬盘（scis或者nvme0n1等）
现象：就是进入系统后，直接就是grub这个界面，就可能是grub.cfg这个配置文件丢失
图片：
思路：要进入这个操作系统中，才能使用生成grub.cfg的配置文件才行
解决方法：
1）指定系统上的boot分区，如果有多个硬盘的话，系统磁盘的第一个分区永远是boot分区
a：set root='hd0,msdos1'，选择第一个分区
2）指定内核文件以及真正的根文件系统，根据硬盘的类型来判断真正的根文件系统是什么
a：列如：系统盘是nvme的，/dev/nvme0n1p2 可能是根文件系统
b：如果是scsi的，/dev/sd2可能是根文件系统
c：系统盘是逻辑卷，/dev/mapper/rhel-root是根文件系统，centos的就是centos-root
linux /内核版本 root（真正的根文件系统）=/dev/nvme0n1p2 ro 以只读的方式挂载
3）指定内核配对的initramfs
a：initrd /initramfs(跟内核版本保持一致)
4）boot引导启动进入系统（上面的操作都完成了即可，在根文件系统下，指定了内核和initramfs后，就能进行到这个操作系统中了）
5）执行grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg 生成引导配置文件
3：fstab文件系统类型故障
使用mount -a能排查很多的错误点出来
1）挂载点写错了（红帽8之前的话，挂载点写错了会导致系统起不来，8之后，会自动的创建不存在的挂载点）
编写/ets/fstab这个永久挂载的配置文件时，写错了挂载点，会自动创建
2）文件系统的类型写错了（会导致系统起不来，出现故障）
造成的现象：就是系统会进入内核模式中，要求输入root密码才行才能进行入到下一步的操作，执行mount -a就知道什么问题了
xfs，ext系列，iso9660然后写错了
/dev/cdrom /mnt/ iso960 defaults 0 0
进入紧急救援模式，输入mount -a 就能察觉到哪里写错了，最后进行排查，reboot即可
3）挂载的设备名称写错了
跟文件系统类型写错了一样的方法
4：引导程序故障
模拟：dd if=/dev/zero of=/dev/nvme0n1 bs=446 count=1 reboot
现象： 看不到菜单页面，
思路：就是安装引导程序（就是这个系统盘）
解决步骤：
1）通过光盘进行启动，进入救援模式
2）扫描硬盘的文件系统，并且挂载到/mnt/sysroot
3）切换到真正的根下，执行grub2-install /dev/系统盘nvme0n1 安装引导程序
4）exit
5）exit
注意的就是：救援模式的光盘最好和系统保持一致，一个系统版本的，这样就不会出现安装一些包的问题了
5：内核文件丢失，innitramfs文件丢书，引导分区文件丢失
模拟：删除/boot分区后面的所有文件，
现象：导致了进入不了系统，出现了grub rescue，没有菜单页面，说明了引导程序还在，但是/boot分区下面的文件可能丢失了
图片：
思路：因为文件没有了，所以的话，就是安装软件包达到释放的文件的目的，然后安装系统盘，释放grub2目录
解决步骤：
先要重启，按esc键选择光盘
1）通过光盘进行启动，系统中有三种方式启动的（硬盘，光盘，网络），进入救援模式里面
2）进入的是光盘的微型操作系统，切换到真正的根文件系统里面，chroot /mnt/sysroot
3）配置yum仓库，安装所有的内核软件包，dnf -y install kernel*
4）ll /boot 发现没有grub2这个目录，所以的话，安装释放grub2目录，grub2-install 系统盘
执行grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg来安装grub.cfg这个配置文件
5）exit
6）exit
完成即可
五：系统中难以理解的文件和操作
1：内核配置文件详解
/etc/default/grub和/boot/loader/entries/下面文件是/boot/grub/grub.cfg的2个变量文件，修改这2个变量文件，就是在修改这个grub.cfg，唯一的区别就是，/etc/default/grub写死了，改变里面的变量后，要执行命令重新生成/boot/grub/grub.cfg这个配置文件；/boot/loader/entries/下面的内核是实时更新的，也就是在里面修改了内容后，会同步上去，所以不需要重新生成配置文件；另外这些都是内核的组成之一
还有就是/boot下面的文件是内核文件，而/boot/grub2/grub.cfg只是包含了内核的路径，以及加载内核文件相关的事情，也就是如何选择内核，只是一个引导配置文件
2：修改启动目标
使用grubby修改启动目标，实际上就是将内容添加到配置文件里面去，虽然使用systemctl get-default查看还是没有修改之前的，但是以内核里面的参数为主，所以的话使用systemctl set-default修改启动目标没有用，因为优先级的问题，想要回复原样的话，就要修改配置文件
3：/sysroot文件
这个目录下面是根文件系统的内容
系统在启动的时候，会先让initramfs（假根）的根文件系统挂载到/sysroot目录下面，有了驱动之后，就会让真正的根文件系统挂在到/sysroot，systemd初始化系统，开机
六：系统调优和内核模块
1）虚拟文件系统/proc
显示信息：
进程信息：/proc/PID
cpu信息：/proc/cpuinfo
内存资源：/proc/meminfo
磁盘信息：/proc/partition
2）sysctl配置内核参数
当前生效的内核参数在/proc/sys下
内核参数配置文件/etc/sysctl.conf和/etc/sysctl.d/*conf系统启动时读取
命令使用：
sysctl -a 列出当前生效的内核参数
临时修改内核参数：sysctl -w 内核参数=1
列如：
[root@cleint yum.repos.d]# sysctl -a | grep swap vm.swappiness = 60 [root@cleint yum.repos.d]# sysctl -w vm.swappiness=20 vm.swappiness = 20 [root@cleint yum.repos.d]# sysctl -p [root@cleint yum.repos.d]# sysctl -a | grep swap vm.swappiness = 20
这个数字越大，证明这个参数占的权重越大，反之，则小
使配置文件生效：sysctl -p
3）性能调优的思路
从架构上--->>>硬件升级---->>>>代码优化---->>>>配置优化
图解
4）调整调优的配置文件
[root@cleint yum.repos.d]# tuned-adm list Available profiles: - accelerator-performance - Throughput performance based tuning with disabled higher latency STOP states - balanced - General non-specialized tuned profile - desktop - Optimize for the desktop use-case - hpc-compute - Optimize for HPC compute workloads - intel-sst - Configure for Intel Speed Select Base Frequency - latency-performance - Optimize for deterministic performance at the cost of increased power consumption - network-latency - Optimize for deterministic performance at the cost of increased power consumption, focused on low latency network performance - network-throughput - Optimize for streaming network throughput, generally only necessary on older CPUs or 40G+ networks - optimize-serial-console - Optimize for serial console use. - powersave - Optimize for low power consumption - throughput-performance - Broadly applicable tuning that provides excellent performance across a variety of common server workloads - virtual-guest - Optimize for running inside a virtual guest - virtual-host - Optimize for running KVM guests Current active profile: virtual-guest
上面的都是调优的参数，就是将系统最适合的，下次开机的时候，就能实现自动调优
配置目录：/usr/lib/tuned
查看系统推荐的调优配置级；
tuned-adm recommend
设置调优的优先级
tuned-adm profile 参数
这个目录下都是调优的文件/usr/lib/tuned
5）系统的设备文件
/dev/下面设备，并不是真正的设备，都是访问这些设备的接口
lsblk 下面的 maj：主版本号，确定设备类型
min：次版本号，就是一个编号
创建出一个设备文件
第一种方法：
dd 这个命令生成一个有大小的文件
losesetup /dev/设备文件 /dd生成文件的路径，其实就是做了一个映射
设备文件不存在的话，会自动的创建的
第二种方法：
mknod 设备 类型 主版本号 次版本号
6）内核模块
内核模块：实现一个特定的功能
内核模块的路径
/lib/modules/下面
内核模块相关的命令：
1、查看系统以加载的内核模块
lsmod
条目：
[root@cleint /]# lsmod | head -n 10 Module Size Used by loop 32768 1 binfmt_misc 28672 1 uinput 20480 1
module：模块名
size：大小
used：被使用了几次
by：依赖模块
2、加载内核模块
modprobe 模块名
3、卸载内核模块
modprobe -r 模块名
