RH134学习进程——十.控制启动过程
十.控制启动过程
1.选择启动target目标
在 RHEL9（基于 systemd 的系统） 中，target 是 systemd 初始化系统中的 “目标单元”，可以理解为一组系统单元（Unit，如服务、挂载点、设备等）的集合，用于定义系统的运行状态，替代了传统 Linux 系统中的 “运行级别”。
如：
把 RHEL9 的 target 想象成 “手机的场景模式”：
rescue.target → 相当于 “手机的‘维修模式’”：系统进入单用户可修复环境（类似手机的 “安全模式”），适合忘记密码、系统故障时用来修复。
graphical.target → 相当于 “手机的‘娱乐模式’”：系统会启动图形桌面、多用户登录等功能，适合日常办公、用图形界面操作的场景。
1.1 RHEL9启动过程
阶段1：固件与引导加载器
（1）电源启动 → 系统固件(UEFI/BIOS)执行POST自检和硬件初始化；
（2）固件搜索可启动设备（UEFI设置或MBR主启动记录）；
（3）加载GRUB2引导加载器并移交控制权；
（4）GRUB2配置显示启动菜单供内核选择；
（5）加载内核和initramfs到内存中；
（6）控制权移交给内核；
阶段2：内核与initramfs
（1）内核初始化硬件并执行initramfs中的systemd（PID=1）；
（2）initramfs中的systemd执行initrd.target所有单元；
（3）挂载根文件系统到/sysroot目录；
阶段3：系统初始化
（1）切换根文件系统从initramfs到磁盘上的真实根文件系统
（2）systemd重新执行使用磁盘中的systemd程序
（3）查找默认target并启动相应服务单元
（4）系统就绪显示登录界面
1.2系统重启关机
systemctl poweroff
停止所有运行的服务，卸载所有的文件系统（或者在文件系统无法卸载时，以只读的形式重新挂载），然后关闭系统；
systemctl reboot
停止所有运行的服务，卸载所有的文件系统，然后重启系统；
或者
直接使用poweroff和reboot，它们是systemctl软链接。
1.3常见systemd target
| 目标 | 用途说明 |
| graphical.target | 系统支持多用户、图形界面+文本登录（需安装图形桌面环境），依赖 multi-user.target |
| multi-user.target | 系统仅支持多用户、文本登录（无图形界面），服务器场景常用运行状态 |
| rescue.target | 进入救援模式，单用户可写环境（sulogin提示），用于系统修复（如密码重置、服务故障排查） |
| emergency.target | 进入紧急模式，单用户只读环境（sulogin提示），用于极端故障排查（如根文件系统损坏） |
| poweroff.target | 执行系统关机流程，有序停止所有服务后断电 |
| reboot.target | 执行系统重启流程，有序停止所有服务后重启 |
| getty.target | 管理文本登录提示符，为multi-user.target等提供命令行登录入口 |
1.4切换target
在运行系统中，使用systemctl isolate命令切换其他target；
如：
systemctl isolate 目标.target
isolate的核心逻辑是：
（1）停止当前 target 及其依赖中不需要的所有服务；
（2）启动目标 target 中尚未启动的所需服务。
通过这种 “按需启停”，实现系统运行状态的实时切换（无需重启系统）。
限制：
只有在 target 的unit 文件中设置了 AllowIsolate=yes 的目标，才能被 isolate 切换。
可切换示例：
graphical.target；multi-user.target；rescue.target等（这些 target 用于定义系统的核心运行状态，支持动态切换）。
不可切换示例：
cryptsetup.target；basic.target等（这些 target 是作为 “基础依赖”存在的，unit 文件中未设置“ AllowIsolate=yes”，仅用于被其他 target 依赖，不支持直接切换运行状态）。
1.5设置默认target
系统启动时，systemd会激活default.target。
通常：/etc/systemd/system/中的default.target 的软连接指向 graphical.target
或 multi-user.target
1.6一般流程
（1）查看默认target
systemctl get-default
（2）设置target
systemctl set-default 目标.target
如：
systemctl set-default multi-user.target
（3）验证默认设置：
查看默认设置
systemctl get-default
成功改变默认设置
2.重置root密码
2.1从loader重置root密码
RHEL6 及更早版本：
管理员可将系统启动到 runlevel 1（单用户模式），启动后会直接获得 root 提示符（无需密码验证），从而直接重置 root 密码。
RHEL9：
initramfs（初始 RAM 文件系统）是系统启动时加载的临时根环境，包含硬件驱动、初始化脚本等关键组件。在 RHEL9 中，可通过让 initramfs 脚本 “暂停”，从而进入 root shell 重置密码：
2.2步骤：
2.2.1在boot loader阶段
（1）重启系统
systemctl reboot
（2）中断boot loader倒计时
按任意键（Enter除外）中端倒计时
（3）选择要启动的内核条目（带有rescue一词的条目）
如：
（4）编写此条目
按“e”编写选定条目
如：
（5）找到命令行并修改
找到linux开头的行，在最后输入rd.break
解释：
rd=Ramdisk（内存磁盘）
这里的 rd 特指 initramfs（初始 RAM 文件系统）—— 系统启动时内核加载的临时根环境，包含启动必需的驱动、工具和初始化脚本。
break=中断，暂停
表示让 initramfs 中的初始化脚本“停止执行”，不再继续往下完成 “切换到真正根文件系统” 和 “启动 systemd 验证密码” 的流程。
如：
（6）应用新配置并启动
Ctrl+x
2.2.2进入root shell并修改密码
此时系统会显示root shell，磁盘的实际根文件系统会只读挂载到/sysroot，需要将根文件系统更改为读写模式；
（1）重新挂载根文件系统以读写模式；
mount -o rw,remount /sysroot
如：
（2）切换到实际的根目录
通过 rd.break 进入临时 root shell 时，当前的根目录（/）是 initramfs（临时 RAM 文件系统），而非你磁盘上的实际系统根目录。
命令：
chroot /sysroot
解释：
chroot 是 “change root” 的缩写，作用是将当前进程的根目录切换到 /sysroot（即你磁盘上的实际系统根目录）。
（3）重置root密码
passwd root
如：
（4）更新SELinux上下文（避免密码文件权限问题）
touch /.autorelabel
（5）退出并重启
输入两次exit
完成root密码的重新配置，尝试登录以验证2。
2.3检查日志
systemd journal 是 systemd 系统的集中式日志管理工具，用于记录系统启动、服务运行、内核消息等各类日志。
如果systemd journal在重启后持久保留，则可以使用journalctl工具来检查启动失败日志；
默认存储（临时存储）：
日志保存在 /run/log/journal 目录，该目录是临时文件系统，重启后日志会被删除，仅适用于临时排查当前会话的日志。
持久化存储：
若需日志在重启后保留，需配置为存储到 /var/log/journal 目录（永久文件系统）。
2.3.1检查日志流程
2.3.2配置日志持久化
（1）编辑配置文件
需要修改/etc/systemd/journald.conf，将“[Journal]”段中添加或修改参数：“Storage”参数设置为“persistent”
如：
vim /etc/systemd/journald.conf
修改：
（2）重启日志服务
systemctl restart systemd-journald.service
配置后，日志会持久存储在 /var/log/journal，重启后不再丢失，便于长期排查系统启动、服务故障等问题。
2.3.3检查日志
journalctl 是管理 systemd journal 的核心工具，可通过以下命令精准排查启动故障：
命令格式：
journalctl -b -1 -p err
解释：
-b：指定 “启动会话”，-b -1 表示上一次启动的日志（若不指定 -1，则显示当前启动会话的日志）。
-p err：指定日志级别为 “错误（err）” 及更严重级别（如 crit、alert、emerg），用于快速过滤启动过程中的错误信息，定位故障根源。
3.修复在启动时出现的问题
3.1诊断和修复文件系统问题
文件系统或 /etc/fstab（文件系统挂载配置文件）的错误会直接阻止系统正常启动，systemd 会通过 “紧急修复 shell” 来暴露问题。
常见场景：
| 问题类型 | 系统响应结果 |
| 损坏文件系统 | systemd 尝试自动修复，若问题严重无法修复，系统将降至紧急 shell（需输入 root 密码进入）。 |
| /etc/fstab中设备/ UUID不存在 | systemd 会等待设备可用，超时后降至紧急 shell。 |
| /etc/fstab挂载点不存在 | 系统直接降至紧急 shell。 |
| /etc/fstab挂载点错误 | 系统直接降至紧急 shell。 |
3.2紧急shell与emergency.target的修复逻辑
当系统进入紧急 shell时，管理员可利用 emergency.target（紧急模式）进行诊断修复；
优势：
在显示紧急 shell 前，不会自动挂载任何文件系统，避免因错误挂载加剧故障，为手动修复提供 “纯净环境”。
3.3修复文件系统问题
为了访问因为文件系统问题，无法完成启动的系统，systemd的架构提供emergency boot target；它将打开一个需要root密码才能访问的紧急shell；
在编辑内核条目中Linux一行中，末尾输入：
“systemd.unit=emergency.target”
即可绕过正常启动流程中 “启动作业失败导致的崩溃”，直接进入可操作的修复 shell，然后进行修复操作
3.4修复步骤：
3.4.1登录紧急模式
（1）登录紧急模式，编辑内核
在编辑内核条目中Linux一行中，末尾输入：
“systemd.unit=emergency.target”
（2）Ctrl+x启动
（3）使用root密码进入root用户
3.4.2修复文件
（1）确定当前挂载的文件系统
使用mount命令确定systemd守护进程当前挂载了哪些文件系统；
命令：
mount
（2）修改根文件系统
如果根文件系统使用ro（只读）选项挂载，将其修改为rw（读写）；
命令：
mount -o remount，rw /
（3）显示错误
执行命令：
mount -a
尝试增量挂载/etc/fstab 中配置的所有文件系统，观察挂载文件系统时发生的错误。
增量挂载：会按照 /etc/fstab 的配置顺序，逐个尝试挂载文件系统；
（4）编辑/etc/fstab文件
编辑配置文件，删除或注释掉显示报错的信息。
（5）注册新/etc/fstab文件
当更正/etc/fstab文件中所有问题后，通知systemd守护进程注册新的/etc/fstab文件，尝试重新挂载所有条目；
命令：
systemctl daemon-reload
mount -a
（6）重启系统
若尝试成功无误，重启系统；
命令：
systemctl reboot
流程图
