Linux系統故障排查和修複技巧

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Linux系統故障排查和修複技巧 

任何作業系統都有出現故障的時候，Linux系統也不例外，在啟動過程中可能會出現一些故障，從而導致系統無法正常啟動。本文從單一使用者模式、GRUB命令操作、Linux救援模式這三個方面分析了故障排查和修複案例，來協助大家解決此類問題。

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我發現Linux系統在啟動過程中會出現一些故障，導致系統無法正常啟動，我在這裡寫了幾個應用單一使用者模式、GRUB命令操作、Linux救援模式的損毀修復案例協助大家瞭解此類問題的解決。

（一）單一使用者模式

Linux系統提供了單一使用者模式(類似Windows安全模式)，可以在最小環境中進行系統維護。在單一使用者模式(運行層級1)中，Linux引導進入根shell，網路被禁用，只有少數進程運行。單一使用者模式可以用來修改檔案系統損壞、還原設定檔、移動使用者資料等。

以下列舉了幾個單一使用者模式修複系統故障的典型案例：

案例一：root密碼忘記

在單一使用者模式中，Linux不需要root密碼(Red Hat系統不需要root密碼，但SuSe則需要，不同Linux系統稍有差別，本文以Fedora Core 6為例講解)，這使更改root密碼非常容易。瞭解當系統引導進入多使用者模式失敗時，如何進入單一使用者模式，非常重要。

1、 在系統啟動過程中，會出現開始介面，按任意鍵，進入GRUB菜單選項。

若希望以後無此提示，直接進入GRUB菜單選項，刪除設定檔grub.conf中“hiddenmenu”項即可。

2、 按“e”鍵編輯GRUB引導菜單選項，按“e”鍵後的GRUB螢幕。通過方向鍵下移到kernel行，並按“e”鍵，

3、在尾行游標處添加single，按斷行符號鍵返回前一個螢幕，按“b”鍵進行引導，則系統自動進入單一使用者模式，如果要改變root密碼，則執行命令：sh-3.1# passwd root

更改成功後，執行命令exit退出重啟即可。

大家可以在單一使用者模式中去糾正阻止系統正常啟動的很多問題，比如：

1、 禁用可能中止系統啟動並執行服務如禁用Samba服務，則執行：sh-3.1# chkconfig smb off下次系統引導就不會啟動Samba服務了。

2、 更改系統預設運行級如果X Window無法啟動或者出現故障，可以編輯/etc/inittab檔案，採用文本方式登入，更改initdefault引導層級為3：id：3：initdefault：

案例二：硬碟扇區錯亂

在啟動過程中最容易遇到的問題就是硬碟可能有壞道或扇區錯亂(資料損毀)的情況，這種情況多由於異常斷電、不順利關機導致。此種問題發生，在系統啟動的時候，螢幕會顯示：

Press root password or ctrl+D：此時輸入root密碼系統自動進入單一使用者模式，輸入“fsck -y /dev/hda6”(fsck為檔案系統檢測修複命令，“-y”設定檢測到錯誤自動修複，/dev/hda6為發生錯誤的硬碟分區，請依據具體情況更改此參數)，系統修複完成後，用命令“reboot”重新啟動即可。

案例三、GRUB選項設定錯誤

“Error 15”顯示系統無法找到grub.conf中指定的核心。 GRUB引導錯誤資訊，我們觀察發現因為打字錯誤，核心檔案的“vmlinuz”打成了“vmlinux”，所以系統無法找到核心的可執行檔。我們可以按任意鍵回到GRUB編輯介面，修改此錯誤，斷行符號儲存後按“b”鍵即可正常引導，當然不要忘記進入系統後修改grub.conf檔案中此處錯誤。這是很多初學Linux的使用者在修改GRUB設定時很容易犯的錯誤，出現此黑屏提示時注意觀察報錯資訊，即可針對性修複。

（二）GRUB引導故障排除

我發現有時Linux啟動後會直接進入GRUB命令列介面(只有“grub>”提示符)，此時很多使用者就選擇了重新安裝GRUB甚至重新安裝系統。其實一般而言此故障的原因最常見的有兩個：一是GRUB設定檔中選項設定錯誤;二是GRUB設定檔丟失(還有少數原因，如核心檔案或鏡像檔案損壞、丟失，/boot目錄誤刪除等)，如果是第一種情況，可以首先通過GRUB命令引導系統後修複;若是第二種情況，則要使用Linux救援模式修複了(本文後續有描述)。

首先，我們需要瞭解GRUB啟動系統的引導過程，grub.conf檔案中主要的配置選項如下(注意，GRUB設定檔為/boot/grub/grub.conf， /etc/grub.conf只是此檔案的軟連結)：

title Fedora Core (2.6.18-1.2798.fc6)root (hd0，0)kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-1.2798.fc6 ro root=LABEL=/ rhgb quiet initrd /boot/initrd-2.6.18-1.2798.fc6.img

其中“title”段指定了GRUB引導的系統：“root”段指定了/boot分區所在的位置：“kernel”段指定了核心檔案所在位置，核心載入時許可權屬性為唯讀(“ro”)以及指定根分區所在位置(root=LABEL=/);initrd指定了鏡像檔案所在位置。所以GRUB在引導時順序為首先載入/boot分區，然後依次載入核心與鏡像檔案。

案例：“title Fedora Core (2.6.18-1.2798.fc6)”段被誤刪除

此時，系統啟動後會自動進入“GRUB>”命令列，為排除故障我們可以依次做如下操作：

1、尋找/boot/grub/grub.conf檔案所在分區GRUB> find /boot/grub/grub.conf(hd0，0)

2、查看grub.conf檔案錯誤GRUB>cat (hd0，0)/boot/grub/grub.conf建議系統安裝設定好後，要將grub.conf檔案備份，如果有備份檔案如grub.conf.bak，則此時可以查看備份檔案，與當前檔案比較，發現錯誤：GRUB>cat (hd0，0)/boot/grub/grub.conf.bak

3、確認錯誤後，先通過命令列方式完成GRUB引導，進入系統後再行修複grub.conf檔案錯誤：1)指定/boot分區root (hd0，0)

2)指定核心載入kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-1.2798.fc6 ro root=LABEL=/ rhgb quiet 3)指定鏡像檔案所在位置initrd /boot/initrd-2.6.18-1.2798.fc6.img

提示：GRUB支援tab鍵命令補全功能

4、從/boot分區啟動boot (hd0，0)

命令列模式可以在GRUB菜單模式中通過按“c”鍵調用，也可以用於測試新編譯的核心(設定kernel、initrd引導新核心及鏡像檔案)。增加對GRUB引導以及Linux系統引導知識的瞭解將對此類故障排除大有協助。

（三）Linux救援模式應用

當系統連單一使用者模式都無法進入時或出現GRUB命令列也不能解決的引導問題，我們就需要使用Linux救援模式來進行故障排除了。步驟如下：

1、將Linux安裝光碟片(如果使用CD光碟片，則放入第一張引導光碟片)放入光碟機，設定韌體CMOS/BIOS為光碟片引導，當Linux安裝畫面出現後，在“boot：”提示符後輸入“linux rescue”斷行符號進入救援模式。(想瞭解救援模式詳細資料，還可以按F5鍵查看)

2、系統會檢測硬體，引導光碟片上的Linux環境，依次提示你選擇救援模式下使用的語言(建議選擇預設的英文即可，根據筆者測試，部分Linux系統選擇中文會出現亂碼);鍵盤設定用預設的“us”就好;網路設定可以根據需要，大部分損毀修復不需要網路連接，可不進行此項設定，選擇“No”。

3、接下來系統將試圖尋找根分區，出現掛載提示，設定預設在救援模式，硬碟的根分區將掛載到光碟片Linux環境的/mnt/sysimage目錄下，預設選項“continue”表示掛載許可權為讀寫：“Read-only”為唯讀，如果出現檢測失敗可以選擇“skip”跳過。此處，因為要對系統進行修複，所以需要有讀寫權限，一般選擇預設選項“continue”。

進入下一步後，系統提示執行“chroot /mnt/sysimage”命令，可以將根目錄掛載到我們硬碟系統的根目錄中去。

案例一：雙系統啟動修復

當我們安裝雙系統內容，先安裝Linux再安裝Windows;或者已經安裝好雙系統內容的Windows損壞，在重新安裝Windows後，儲存 GRUB的MBR(Master Boot Record，主引導記錄)會被Windows系統的自舉程式NTLDR所覆蓋，造成Linux系統無法引導。

1、如果要恢複雙系統引導，首先用上述方法進入救援模式，執行chroot命令如下：

sh-3.1# chroot /mnt/sysimage

2、將根目錄切換到硬碟系統的根目錄中，然後執行grub-install命令重新安裝GRUB：

sh-3.1# grub-install /dev/hda

“/dev/hda”為硬碟名稱，如使用SCSI硬碟或Linux安裝在第二塊IDE硬碟，此項設定要做相應調整。

3、然後依次執行exit命令，退出chroot模式及救援模式(執行兩次exit命令)：

sh-3.1# exit

系統重啟後，將恢複GRUB引導的雙系統啟動。

案例二：系統設定檔丟失修複

系統在引導期間，很重要的一個過程就是init進程讀取其設定檔/etc/inittab，啟動系統基本服務程式及預設運行層級的服務程式完成系統引導，如果/etc/inittab誤刪除或修改錯誤，Linux將無法正常啟動，7所示。此時，只有通過救援模式才可以解決此類問題。

/etc/inittab檔案丟失引導錯誤樣本

1、有備份檔案的恢複辦法進入救援模式，執行chroot命令後，如果有此檔案的備份(強烈建議系統中的重要資料目錄，如/etc、/boot等要進行備份)，直接將備份檔案拷貝回去，退出重啟即可。如果是設定檔修改錯誤，如比較典型的/boot/grub/grub.conf及/etc/passwd的檔案修改錯誤，也可以直接修正恢複。假設有備份檔案/etc/inittab.bak，則在救援模式下執行：

sh-3.1# chroot /mnt/sysimagesh-3.1# cp /etc/inittab.bak /etc/inittab

2、沒有備份檔案的恢複辦法如果一些設定檔丟失或軟體誤刪除，且無備份，可以通過重新安裝軟體包來恢複，首先尋找到/etc/inittab屬於哪一個RPM包(即便檔案丟失，因為存在RPM資料庫，一樣可以尋找到結果)：sh-3.1# chroot /mnt/sysimage sh-3.1# rpm -qf /etc/inittab initscripts-8.45.3-1

退出chroot模式：

sh-3.1# exit

掛載存放RPM包的安裝光碟片(在救援模式下，光碟片通常掛載在/mnt/source目錄下)：

sh-3.1# mount /dev/hdc /mnt/source

Fedora系統的RPM包存放在光碟片Fedora/RPMS目錄下，其他Linux存放位置大同小異，我在這裡不一一列舉;另外，因為要修複的硬碟系統的根目錄在/mnt/sysimage下，需要使用——root選項指定其位置。覆蓋安裝/etc/inittab檔案所在的RPM包：

sh-3.1# rpm -ivh ——replacepkgs ——root /mnt/sysimage /mnt/source/Fedora/RPMS/ initscripts-8.45.3-1.i386.rpm

其中的rpm命令選項“——replacepkgs”表示覆蓋安裝，執行完成後，即已經恢複了此檔案。

如果想只提取RPM包中的/etc/inittab檔案進行恢複，可以在進入救援模式後，執行命令：

sh-3.1# rpm2cpio /mnt/source/Fedora/RPMS/initscripts-8.45.3-1.i386.rpm | cpio -idv ./etc/inittabsh-3.1# cp etc/inittab /mnt/sysimage/etc

注意此命令執行時不能將檔案直接恢複至/etc目錄，只能提取到目前的目錄下，且恢複的檔案名稱所在路徑要寫完整的絕對路徑。提取檔案成功後，將其複製到根分區所在的/mnt/sysimage目錄下相應位置即可。

救援模式是維護Linux的有力武器，本文以上述兩個例子講解了它的應用方法，希望能夠給讀者一點啟示。解決Linux系統啟動的故障，必須充分理解Linux的引導過程，才能夠對故障進行有效判斷和處理。

 

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