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Linux系統(tǒng)故障排查和解決方法
Linux系統(tǒng)在啟動過程中會出現(xiàn)一些故障，導致系統(tǒng)無法正常啟動，我在這里寫了幾個應用單用戶模式、GRUB命令操作、Linux救援模式的故障修復案例幫助大家了解此類問題的解決。
(一)單用戶模式
Linux系統(tǒng)提供了單用戶模式(類似Windows安全模式)，可以在最小環(huán)境中進行系統(tǒng)維護。在單用戶模式(運行級別1)中，Linux引導進入根shell，網(wǎng)絡(luò)被禁用，只有少數(shù)進程運行。單用戶模式可以用來修改文件系統(tǒng)損壞、還原配置文件、移動用戶數(shù)據(jù)等。
以下列舉了幾個單用戶模式修復系統(tǒng)故障的典型案例：
案例一：root密碼忘記
在單用戶模式中，Linux不需要root密碼(Red Hat系統(tǒng)不需要root密碼，但SuSe則需要，不同Linux系統(tǒng)稍有差別，本文以Fedora Core6為例講解)，這使更改root密碼非常容易。了解當系統(tǒng)引導進入多用戶模式失敗時，如何進入單用戶模式，非常重要。
1、在系統(tǒng)啟動過程中，會出現(xiàn)開始界面，按任意鍵，進入GRUB菜單選項。(若希望以后無此提示，直接進入GRUB菜單選項，刪除配置文件grub.conf中“hiddenmenu”項即可。)
2、按“e”鍵編輯GRUB引導菜單選項，按“e”鍵后的GRUB屏幕。通過箭頭鍵下移到kernel行，并按“e”鍵。
3、在尾行光標處添加single，按回車鍵返回前一個屏幕，按“b”鍵進行引導，則系統(tǒng)自動進入單用戶模式，如果要改變root密碼，則執(zhí)行命令：sh-3.1#passwd root
更改成功后，執(zhí)行命令exit退出重啟即可。
大家可以在單用戶模式中去糾正阻止系統(tǒng)正常啟動的很多問題，比如：
1、禁用可能中止系統(tǒng)運行的服務如禁用Samba服務，則執(zhí)行：sh-3.1#chkconfig smb off下次系統(tǒng)引導就不會啟動Samba服務了。
2、更改系統(tǒng)缺省運行級如果X Window無法啟動或者出現(xiàn)故障，可以編輯/etc/inittab文件，采用文本方式登錄，更改initdefault引導級別為3：id：3：initdefault：
案例二：硬盤扇區(qū)錯亂
在啟動過程中最容易遇到的問題就是硬盤可能有壞道或扇區(qū)錯亂(數(shù)據(jù)損壞)的情況，這種情況多由于異常斷電、不正常關(guān)機導致。
此種問題發(fā)生，在系統(tǒng)啟動的時候，屏幕會顯示：Press root password or ctrl+D：
此時輸入root密碼系統(tǒng)自動進入單用戶模式，輸入：fsck-y/dev/hda6
(fsck為文件系統(tǒng)檢測修復命令，“-y”設(shè)定檢測到錯誤自動修復，/dev/hda6為發(fā)生錯誤的硬盤分區(qū)，請依據(jù)具體情況更改此參數(shù))
系統(tǒng)修復完成后，用命令“reboot”重新啟動即可。
案例三、GRUB選項設(shè)置錯誤
“Error 15”顯示系統(tǒng)無法找到grub.conf中指定的內(nèi)核。
GRUB引導錯誤信息，我們觀察發(fā)現(xiàn)因為打字錯誤，內(nèi)核文件的“vmlinuz”打成了“vmlinux”，所以系統(tǒng)無法找到內(nèi)核的可執(zhí)行文件。
我們可以按任意鍵回到GRUB編輯界面，修改此錯誤，回車保存后按“b”鍵即可正常引導，當然不要忘記進入系統(tǒng)后修改grub.conf文件中此處錯誤。
這是很多初學Linux的用戶在修改GRUB設(shè)置時很容易犯的錯誤，出現(xiàn)此黑屏提示時注意觀察報錯信息，即可針對性修復。
(二)GRUB引導故障排除
我發(fā)現(xiàn)有時Linux啟動后會直接進入GRUB命令行界面(只有“grub>”提示符)，此時很多用戶就選擇了重新安裝GRUB甚至重新安裝系統(tǒng)。
其實一般而言此故障的原因最常見的有兩個：
一是GRUB配置文件中選項設(shè)置錯誤；
二是GRUB配置文件丟失(還有少數(shù)原因，如內(nèi)核文件或鏡像文件損壞、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(tǒng)后修復；若是第二種情況，則要使用Linux救援模式修復了。
首先，我們需要了解GRUB啟動系統(tǒng)的引導過程，grub.conf文件中主要的配置選項如下：
(注意，GRUB配置文件為/boot/grub/grub.conf，/etc/grub.conf只是此文件的軟鏈接)
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(tǒng)：
“root”段指定了/boot分區(qū)所在的位置：
“kernel”段指定了內(nèi)核文件所在位置，內(nèi)核加載時權(quán)限屬性為只讀(“ro”)以及指定根分區(qū)所在位置(root=LABEL=/)；
“initrd”指定了鏡像文件所在位置。
所以GRUB在引導時順序為首先加載/boot分區(qū)，然后依次載入內(nèi)核與鏡像文件。
案例
“title Fedora Core(2.6.18-1.2798.fc6)”段被誤刪除
此時，系統(tǒng)啟動后會自動進入“GRUB>”命令行，為排除故障我們可以依次做如下操作：
1、查找/boot/grub/grub.conf文件所在分區(qū)GRUB>find/boot/grub/grub.conf(hd0，0)
2、查看grub.conf文件錯誤GRUB>cat(hd0，0)/boot/grub/grub.conf建議系統(tǒng)安裝設(shè)置好后，要將grub.conf文件備份，如果有備份文件如grub.conf.bak，則此時可以查看備份文件，與當前文件比較，發(fā)現(xiàn)錯誤：GRUB>cat(hd0，0)/boot/grub/grub.conf.bak
3、確認錯誤后，先通過命令行方式完成GRUB引導，進入系統(tǒng)后再行修復grub.conf文件錯誤：
1)指定/boot分區(qū)root(hd0，0)
2)指定內(nèi)核加載kernel/boot/vmlinuz-2.6.18-1.2798.fc6 ro root=LABEL=/rhgb quiet
3)指定鏡像文件所在位置initrd/boot/initrd-2.6.18-1.2798.fc6.img
提示：GRUB支持tab鍵命令補全功能
4、從/boot分區(qū)啟動boot(hd0，0)
命令行模式可以在GRUB菜單模式中通過按“c”鍵調(diào)用，也可以用于測試新編譯的內(nèi)核(設(shè)置kernel、initrd引導新內(nèi)核及鏡像文件)。增加對GRUB引導以及Linux系統(tǒng)引導知識的了解將對此類故障排除大有幫助。
(三)Linux救援模式應用
當系統(tǒng)連單用戶模式都無法進入時或出現(xiàn)GRUB命令行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安裝光盤(如果使用CD光盤，則放入第一張引導光盤)放入光驅(qū)，設(shè)置固件CMOS/BIOS為光盤引導，當Linux安裝畫面出現(xiàn)后，在“boot：”提示符后輸入“l(fā)inux rescue”回車進入救援模式。(想了解救援模式詳細信息，還可以按F5鍵查看)
2、系統(tǒng)會檢測硬件，引導光盤上的Linux環(huán)境，依次提示你選擇救援模式下使用的語言(建議選擇默認的英文即可，根據(jù)筆者測試，部分Linux系統(tǒng)選擇中文會出現(xiàn)亂碼)；鍵盤設(shè)置用默認的“us”就好；網(wǎng)絡(luò)設(shè)置可以根據(jù)需要，大部分故障修復不需要網(wǎng)絡(luò)連接，可不進行此項設(shè)置，選擇“No”。
3、接下來系統(tǒng)將試圖查找根分區(qū)，出現(xiàn)掛載提示，設(shè)置默認在救援模式，硬盤的根分區(qū)將掛載到光盤Linux環(huán)境的/mnt/sysimage目錄下，默認選項“continue”表示掛載權(quán)限為讀寫：“Read-only”為只讀，如果出現(xiàn)檢測失敗可以選擇“skip”跳過。此處，因為要對系統(tǒng)進行修復，所以需要有讀寫權(quán)限，一般選擇默認選項“continue”。
進入下一步后，系統(tǒng)提示執(zhí)行“chroot/mnt/sysimage”命令，可以將根目錄掛載到我們硬盤系統(tǒng)的根目錄中去。
案例一：雙系統(tǒng)啟動修復
當我們安裝雙系統(tǒng)環(huán)境，先安裝Linux再安裝Windows；或者已經(jīng)安裝好雙系統(tǒng)環(huán)境的Windows損壞，在重新安裝Windows后，保存GRUB的MBR(Master Boot Record，主引導記錄)會被Windows系統(tǒng)的自舉程序NTLDR所覆蓋，造成Linux系統(tǒng)無法引導。
1、如果要恢復雙系統(tǒng)引導，首先用上述方法進入救援模式，執(zhí)行chroot命令如下：sh-3.1# chroot/mnt/sysimage
2、將根目錄切換到硬盤系統(tǒng)的根目錄中，然后執(zhí)行g(shù)rub-install命令重新安裝GRUB：sh-3.1# grub-install/dev/hda“/dev/hda”為硬盤名稱，如使用SCSI硬盤或Linux安裝在第二塊IDE硬盤，此項設(shè)置要做相應調(diào)整。
3、然后依次執(zhí)行exit命令，退出chroot模式及救援模式(執(zhí)行兩次exit命令)：sh-3.1# exit系統(tǒng)重啟后，將恢復GRUB引導的雙系統(tǒng)啟動。
案例二：系統(tǒng)配置文件丟失修復
系統(tǒng)在引導期間，很重要的一個過程就是init進程讀取其配置文件/etc/inittab，啟動系統(tǒng)基本服務程序及默認運行級別的服務程序完成系統(tǒng)引導，如果/etc/inittab誤刪除或修改錯誤，Linux將無法正常啟動。此時，只有通過救援模式才可以解決此類問題。
/etc/inittab文件丟失引導錯誤示例
1、有備份文件的恢復辦法進入救援模式，執(zhí)行chroot命令后，如果有此文件的備份(強烈建議系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)目錄，如/etc、/boot等要進行備份)，直接將備份文件拷貝回去，退出重啟即可。
如果是配置文件修改錯誤，如比較典型的/boot/grub/grub.conf及/etc/passwd的文件修改錯誤，也可以直接修正恢復。
假設(shè)有備份文件/etc/inittab.bak，則在救援模式下執(zhí)行：sh-3.1#chroot/mnt/sysimage sh-3.1# cp/etc/inittab.bak/etc/inittab
2、沒有備份文件的恢復辦法如果一些配置文件丟失或軟件誤刪除，且無備份，可以通過重新安裝軟件包來恢復。
首先查找到/etc/inittab屬于哪一個RPM包(即便文件丟失，因為存在RPM數(shù)據(jù)庫，一樣可以查找到結(jié)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包的安裝光盤(在救援模式下，光盤通常掛載在/mnt/source目錄下)：
sh-3.1#mount/dev/hdc/mnt/source
Fedora系統(tǒng)的RPM包存放在光盤Fedora/RPMS目錄下，其他Linux存放位置大同小異，我在這里不一一列舉；
另外，因為要修復的硬盤系統(tǒng)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文件所在的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(zhí)行完成后，即已經(jīng)恢復了此文件。
如果想只提取RPM包中的/etc/inittab文件進行恢復，可以在進入救援模式后，執(zhí)行命令：
sh-3.1#rpm2cpio/mnt/source/Fedora/RPMS/initscripts-8.45.3-1.i386.rpm|cpio-idv ./etc/inittab sh-3.1#cp etc/inittab/mnt/sysimage/etc
注意此命令執(zhí)行時不能將文件直接恢復至/etc目錄，只能提取到當前目錄下，且恢復的文件名稱所在路徑要寫完整的絕對路徑。提取文件成功后，將其復制到根分區(qū)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(tǒng)啟動的故障，必須充分理解Linux的引導過程，才能夠?qū)收线M行有效的判斷和處理。
擴展：使用Linux系統(tǒng)常見的問題
1、在不登錄情況下，獲得root權(quán)限
如果沒有設(shè)置GRUB密碼，那我們可以使用最簡單的方法，首先啟動電腦，等待GRUB菜單，如果GRUB菜單隱藏，可以按Esc調(diào)出，選擇Ubuntu,kernel 2.6.12-*-*(recovery mode)，也就是“恢復模式”按Enter啟動就可以了。
另外一個辦法是用Ubuntu安裝盤獲得root權(quán)限，用Ubuntu安裝盤啟動電腦，當顯示“boot:”時，輸入“rescue”
boot:rescue
按屏幕提示操作就可以了。
2、通過改變內(nèi)核啟動參數(shù)獲得根權(quán)限
啟動電腦，等待GRUB菜單，如果GRUB菜單隱藏，可以按Esc調(diào)出，如果設(shè)置了GRUB密碼，按p來解鎖，比如我們選擇了Ubuntu,kernel 2.6.12-8-386，按e在啟動前編輯啟動參數(shù)，選擇kernel/boot/vmlinuz-2.6.12-8-386 root=/dev/hda 2ro quiet splash，按e編輯選定的啟動菜單項，在參數(shù)最后添加rw init=/bin/bash，即改為如下命令行：
grub edit>kernel/boot/vmlinuz-2.6.12-8-386 root=/dev/hda2 ro quiet splash rw init=/bin/bash
按b啟動即可。
3、忘記了root用戶/主用戶密碼
按照第一項：在不登錄情況下，獲得root權(quán)限后，在命令行輸入：
passwd root
按照提示，輸入兩次密碼就可以設(shè)定root用戶密碼了，
要更改主用戶密碼：
passwd system_main_username
按照提示，輸入兩次密碼就可以了。
4、忘記了GRUB菜單密碼
在命令行輸入
grub
等提示符變?yōu)間rub>后，輸入：
md5crypt
這是計算密碼的md5值，也就是加密值，然后在提示Password:后，輸入新密碼：
Password:******(ubuntu)
系統(tǒng)會計算出加密值：
Encrypted:$1$ZWnke0$1fzDBVjUcT1Mpdd4u/T961
按quit退出，
quit
然后備份并編輯文件menu.lst：
sudo cp/boot/grub/menu.lst/boot/grub/menu.lst_backup
sudo gedit/boot/grub/menu.lst
找到
...
password --md5 $1$gLhU0/$aW78kHK1QfV3P2b2znUoe/
...
替換為
password --md5 $1$ZWnke0$1fzDBVjUcT1Mpdd4u/T961(這是我們上面計算出的加密值)
保存文件即可。
5、在安裝Windows后恢復GRUB啟動菜單
經(jīng)常出現(xiàn)的情況是，我們想重裝一下windows系統(tǒng)，但是重裝會把啟動Linux的菜單沖掉，這是個讓人頭疼的問題，我們這樣來解決它：
首先按照第一項，用Ubuntu安裝盤獲得root權(quán)限，我們假定/dev/hda為/boot所在分區(qū)，然后在提示符輸入：
#grub-install/dev/hda
這樣grub-install程序會為我們安裝grub菜單。
6、在Windows中讀取Linux分區(qū)(ext2,ext3)
我們用軟件Ext2fs可以在Windows中讀取Linux分區(qū)，軟件官方首頁：http://www.fs-driver.org/，下載地址是：http://www.fs-driver.org/download/Ext2IFS_1_10b.exe程序
7、開機時，某些服務啟動太慢
比如Configuring network interfaces...和Synchronizing clock to ntp.ubuntulinux.org...可能要長時間才能啟動，對于這些服務，我們可以用Ctrl+C在啟動時暫時跳過一些服務的啟動
也可以運行服務設(shè)置：系統(tǒng)->系統(tǒng)管理->服務，清除勾選“時鐘同步服務(ntpdate)”等服務，然后 確定。
8、把系統(tǒng)時間從UTC(GMT)改回來
如果你裝linux系統(tǒng)時，設(shè)置啟用UTC(GMT)，那么每當重啟到了我的windws分區(qū)，系統(tǒng)時間總是和本地時間有N小時的誤差。在Ubuntu下我這樣解決這個問題呢。
編輯文件/etc/default/rcS，在命令行輸入：
sudo cp/etc/default/rcS/etc/default/rcS_backup
sudo gedit/etc/default/rcS
找到
...
UTC=yes
...
替換為
UTC=no
保存文件，在系統(tǒng)->系統(tǒng)管理->日期和時間中，設(shè)置為正確的日期和時間，
在命令行輸入下面的命令重啟時間：
sudo/etc/init.d/hwclock.sh restart
9、給Flash配置聲音
如果你播放Flash是沒有聲音，在命令行輸入這個命令：
sudo ln -fs/usr/lib/libesd.so.0/usr/lib/libesd.so.1
10、強制清空回收站
如果你點了清空回收站，但還是有垃圾的話，你可以運行這個命令：
sudo rm -fr $HOME/.Trash/
Ubuntu Linux的回收站就是一個隱藏文件夾，在主目錄的.Trash/下，rm-fr命令的意思是強制、遞歸的刪除。
11、清除GNOME菜單中的重復項
如果菜單中出現(xiàn)重復項，不能像windows里一樣，直接刪去，我們要啟動Applications Menu Editor：應用程序->系統(tǒng)工具->Applications Menu Editor，逐個刪除重復項即可
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