Linux系统故障排查和解决方法
Linux系统在启动过程中会出现一些故障，导致系统无法正常启动，我在这里写了几个应用单用户模式、GRUB命令操作、Linux救援模式的故障修复案例帮助大家了解此类问题的解决。
(一)单用户模式
Linux系统提供了单用户模式(类似Windows安全模式)，可以在最小环境中进行系统维护。在单用户模式(运行级别1)中，Linux引导进入根shell，网络被禁用，只有少数进程运行。单用户模式可以用来修改文件系统损坏、还原配置文件、移动用户数据等。
以下列举了几个单用户模式修复系统故障的典型案例：
案例一：root密码忘记
在单用户模式中，Linux不需要root密码(Red Hat系统不需要root密码，但SuSe则需要，不同Linux系统稍有差别，本文以Fedora Core6为例讲解)，这使更改root密码非常容易。了解当系统引导进入多用户模式失败时，如何进入单用户模式，非常重要。
1、在系统启动过程中，会出现开始界面，按任意键，进入GRUB菜单选项。(若希望以后无此提示，直接进入GRUB菜单选项，删除配置文件grub.conf中“hiddenmenu”项即可。)
2、按“e”键编辑GRUB引导菜单选项，按“e”键后的GRUB屏幕。通过箭头键下移到kernel行，并按“e”键。
3、在尾行光标处添加single，按回车键返回前一个屏幕，按“b”键进行引导，则系统自动进入单用户模式，如果要改变root密码，则执行命令：sh-3.1#passwd root
更改成功后，执行命令exit退出重启即可。
大家可以在单用户模式中去纠正阻止系统正常启动的很多问题，比如：
1、禁用可能中止系统运行的服务如禁用Samba服务，则执行：sh-3.1#chkconfig smb off下次系统引导就不会启动Samba服务了。
2、更改系统缺省运行级如果X Window无法启动或者出现故障，可以编辑/etc/inittab文件，采用文本方式登录，更改initdefault引导级别为3：id：3：initdefault：
案例二：硬盘扇区错乱
在启动过程中最容易遇到的问题就是硬盘可能有坏道或扇区错乱(数据损坏)的情况，这种情况多由于异常断电、不正常关机导致。
此种问题发生，在系统启动的时候，屏幕会显示：Press root password or ctrl+D：
此时输入root密码系统自动进入单用户模式，输入：fsck-y/dev/hda6
(fsck为文件系统检测修复命令，“-y”设定检测到错误自动修复，/dev/hda6为发生错误的硬盘分区，请依据具体情况更改此参数)
系统修复完成后，用命令“reboot”重新启动即可。
案例三、GRUB选项设置错误
“Error 15”显示系统无法找到grub.conf中指定的内核。
GRUB引导错误信息，我们观察发现因为打字错误，内核文件的“vmlinuz”打成了“vmlinux”，所以系统无法找到内核的可执行文件。
我们可以按任意键回到GRUB编辑界面，修改此错误，回车保存后按“b”键即可正常引导，当然不要忘记进入系统后修改grub.conf文件中此处错误。
这是很多初学Linux的用户在修改GRUB设置时很容易犯的错误，出现此黑屏提示时注意观察报错信息，即可针对性修复。
(二)GRUB引导故障排除
我发现有时Linux启动后会直接进入GRUB命令行界面(只有“grub>”提示符)，此时很多用户就选择了重新安装GRUB甚至重新安装系统。
其实一般而言此故障的原因最常见的有两个：
一是GRUB配置文件中选项设置错误；
二是GRUB配置文件丢失(还有少数原因，如内核文件或镜像文件损坏、丢失，/boot目录误删除等)
如果是第一种情况，可以首先通过GRUB命令引导系统后修复；若是第二种情况，则要使用Linux救援模式修复了。
首先，我们需要了解GRUB启动系统的引导过程，grub.conf文件中主要的配置选项如下：
(注意，GRUB配置文件为/boot/grub/grub.conf，/etc/grub.conf只是此文件的软链接)
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引导的系统：
“root”段指定了/boot分区所在的位置：
“kernel”段指定了内核文件所在位置，内核加载时权限属性为只读(“ro”)以及指定根分区所在位置(root=LABEL=/)；
“initrd”指定了镜像文件所在位置。
所以GRUB在引导时顺序为首先加载/boot分区，然后依次载入内核与镜像文件。
案例
“title Fedora Core(2.6.18-1.2798.fc6)”段被误删除
此时，系统启动后会自动进入“GRUB>”命令行，为排除故障我们可以依次做如下操作：
1、查找/boot/grub/grub.conf文件所在分区GRUB>find/boot/grub/grub.conf(hd0，0)
2、查看grub.conf文件错误GRUB>cat(hd0，0)/boot/grub/grub.conf建议系统安装设置好后，要将grub.conf文件备份，如果有备份文件如grub.conf.bak，则此时可以查看备份文件，与当前文件比较，发现错误：GRUB>cat(hd0，0)/boot/grub/grub.conf.bak
3、确认错误后，先通过命令行方式完成GRUB引导，进入系统后再行修复grub.conf文件错误：
1)指定/boot分区root(hd0，0)
2)指定内核加载kernel/boot/vmlinuz-2.6.18-1.2798.fc6 ro root=LABEL=/rhgb quiet
3)指定镜像文件所在位置initrd/boot/initrd-2.6.18-1.2798.fc6.img
提示：GRUB支持tab键命令补全功能
4、从/boot分区启动boot(hd0，0)
命令行模式可以在GRUB菜单模式中通过按“c”键调用，也可以用于测试新编译的内核(设置kernel、initrd引导新内核及镜像文件)。增加对GRUB引导以及Linux系统引导知识的了解将对此类故障排除大有帮助。
(三)Linux救援模式应用
当系统连单用户模式都无法进入时或出现GRUB命令行也不能解决的引导问题，我们就需要使用Linux救援模式来进行故障排除了。
步骤如下：
1、将Linux安装光盘(如果使用CD光盘，则放入第一张引导光盘)放入光驱，设置固件CMOS/BIOS为光盘引导，当Linux安装画面出现后，在“boot：”提示符后输入“linux rescue”回车进入救援模式。(想了解救援模式详细信息，还可以按F5键查看)
2、系统会检测硬件，引导光盘上的Linux环境，依次提示你选择救援模式下使用的语言(建议选择默认的英文即可，根据笔者测试，部分Linux系统选择中文会出现乱码)；键盘设置用默认的“us”就好；网络设置可以根据需要，大部分故障修复不需要网络连接，可不进行此项设置，选择“No”。
3、接下来系统将试图查找根分区，出现挂载提示，设置默认在救援模式，硬盘的根分区将挂载到光盘Linux环境的/mnt/sysimage目录下，默认选项“continue”表示挂载权限为读写：“Read-only”为只读，如果出现检测失败可以选择“skip”跳过。此处，因为要对系统进行修复，所以需要有读写权限，一般选择默认选项“continue”。
进入下一步后，系统提示执行“chroot/mnt/sysimage”命令，可以将根目录挂载到我们硬盘系统的根目录中去。
案例一：双系统启动修复
当我们安装双系统环境，先安装Linux再安装Windows；或者已经安装好双系统环境的Windows损坏，在重新安装Windows后，保存GRUB的MBR(Master Boot Record，主引导记录)会被Windows系统的自举程序NTLDR所覆盖，造成Linux系统无法引导。
1、如果要恢复双系统引导，首先用上述方法进入救援模式，执行chroot命令如下：sh-3.1# chroot/mnt/sysimage
2、将根目录切换到硬盘系统的根目录中，然后执行grub-install命令重新安装GRUB：sh-3.1# grub-install/dev/hda“/dev/hda”为硬盘名称，如使用SCSI硬盘或Linux安装在第二块IDE硬盘，此项设置要做相应调整。
3、然后依次执行exit命令，退出chroot模式及救援模式(执行两次exit命令)：sh-3.1# exit系统重启后，将恢复GRUB引导的双系统启动。
案例二：系统配置文件丢失修复
系统在引导期间，很重要的一个过程就是init进程读取其配置文件/etc/inittab，启动系统基本服务程序及默认运行级别的服务程序完成系统引导，如果/etc/inittab误删除或修改错误，Linux将无法正常启动。此时，只有通过救援模式才可以解决此类问题。
/etc/inittab文件丢失引导错误示例
1、有备份文件的恢复办法进入救援模式，执行chroot命令后，如果有此文件的备份(强烈建议系统中的重要数据目录，如/etc、/boot等要进行备份)，直接将备份文件拷贝回去，退出重启即可。
如果是配置文件修改错误，如比较典型的/boot/grub/grub.conf及/etc/passwd的文件修改错误，也可以直接修正恢复。
假设有备份文件/etc/inittab.bak，则在救援模式下执行：sh-3.1#chroot/mnt/sysimage sh-3.1# cp/etc/inittab.bak/etc/inittab
2、没有备份文件的恢复办法如果一些配置文件丢失或软件误删除，且无备份，可以通过重新安装软件包来恢复。
首先查找到/etc/inittab属于哪一个RPM包(即便文件丢失，因为存在RPM数据库，一样可以查找到结果)：
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
挂载存放RPM包的安装光盘(在救援模式下，光盘通常挂载在/mnt/source目录下)：
sh-3.1#mount/dev/hdc/mnt/source
Fedora系统的RPM包存放在光盘Fedora/RPMS目录下，其他Linux存放位置大同小异，我在这里不一一列举；
另外，因为要修复的硬盘系统的.根目录在/mnt/sysimage下，需要使用——root选项指定其位置。
覆盖安装/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命令选项“——replacepkgs”表示覆盖安装，执行完成后，即已经恢复了此文件。
如果想只提取RPM包中的/etc/inittab文件进行恢复，可以在进入救援模式后，执行命令：
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
注意此命令执行时不能将文件直接恢复至/etc目录，只能提取到当前目录下，且恢复的文件名称所在路径要写完整的绝对路径。提取文件成功后，将其复制到根分区所在的/mnt/sysimage目录下相应位置即可。
救援模式是维护Linux的有力武器，本文以上述两个例子讲解了它的应用方法，希望能够给读者一点启示。解决Linux系统启动的故障，必须充分理解Linux的引导过程，才能够对故障进行有效的判断和处理。
扩展：使用Linux系统常见的问题
1、在不登录情况下，获得root权限
如果没有设置GRUB密码，那我们可以使用最简单的方法，首先启动电脑，等待GRUB菜单，如果GRUB菜单隐藏，可以按Esc调出，选择Ubuntu,kernel 2.6.12-*-*(recovery mode)，也就是“恢复模式”按Enter启动就可以了。
另外一个办法是用Ubuntu安装盘获得root权限，用Ubuntu安装盘启动电脑，当显示“boot:”时，输入“rescue”
boot:rescue
按屏幕提示操作就可以了。
2、通过改变内核启动参数获得根权限
启动电脑，等待GRUB菜单，如果GRUB菜单隐藏，可以按Esc调出，如果设置了GRUB密码，按p来解锁，比如我们选择了Ubuntu,kernel 2.6.12-8-386，按e在启动前编辑启动参数，选择kernel/boot/vmlinuz-2.6.12-8-386 root=/dev/hda 2ro quiet splash，按e编辑选定的启动菜单项，在参数最后添加rw init=/bin/bash，即改为如下命令行：
grub edit>kernel/boot/vmlinuz-2.6.12-8-386 root=/dev/hda2 ro quiet splash rw init=/bin/bash
按b启动即可。
3、忘记了root用户/主用户密码
按照第一项：在不登录情况下，获得root权限后，在命令行输入：
passwd root
按照提示，输入两次密码就可以设定root用户密码了，
要更改主用户密码：
passwd system_main_username
按照提示，输入两次密码就可以了。
4、忘记了GRUB菜单密码
在命令行输入
grub
等提示符变为grub>后，输入：
md5crypt
这是计算密码的md5值，也就是加密值，然后在提示Password:后，输入新密码：
Password:******(ubuntu)
系统会计算出加密值：
Encrypted:$1$ZWnke0$1fzDBVjUcT1Mpdd4u/T961
按quit退出，
quit
然后备份并编辑文件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/
...
替换为
password --md5 $1$ZWnke0$1fzDBVjUcT1Mpdd4u/T961(这是我们上面计算出的加密值)
保存文件即可。
5、在安装Windows后恢复GRUB启动菜单
经常出现的情况是，我们想重装一下windows系统，但是重装会把启动Linux的菜单冲掉，这是个让人头疼的问题，我们这样来解决它：
首先按照第一项，用Ubuntu安装盘获得root权限，我们假定/dev/hda为/boot所在分区，然后在提示符输入：
#grub-install/dev/hda
这样grub-install程序会为我们安装grub菜单。
6、在Windows中读取Linux分区(ext2,ext3)
我们用软件Ext2fs可以在Windows中读取Linux分区，软件官方首页：http://www.fs-driver.org/，下载地址是：http://www.fs-driver.org/download/Ext2IFS_1_10b.exe程序
7、开机时，某些服务启动太慢
比如Configuring network interfaces...和Synchronizing clock to ntp.ubuntulinux.org...可能要长时间才能启动，对于这些服务，我们可以用Ctrl+C在启动时暂时跳过一些服务的启动
也可以运行服务设置：系统->系统管理->服务，清除勾选“时钟同步服务(ntpdate)”等服务，然后 确定。
8、把系统时间从UTC(GMT)改回来
如果你装linux系统时，设置启用UTC(GMT)，那么每当重启到了我的windws分区，系统时间总是和本地时间有N小时的误差。在Ubuntu下我这样解决这个问题呢。
编辑文件/etc/default/rcS，在命令行输入：
sudo cp/etc/default/rcS/etc/default/rcS_backup
sudo gedit/etc/default/rcS
找到
...
UTC=yes
...
替换为
UTC=no
保存文件，在系统->系统管理->日期和时间中，设置为正确的日期和时间，
在命令行输入下面的命令重启时间：
sudo/etc/init.d/hwclock.sh restart
9、给Flash配置声音
如果你播放Flash是没有声音，在命令行输入这个命令：
sudo ln -fs/usr/lib/libesd.so.0/usr/lib/libesd.so.1
10、强制清空回收站
如果你点了清空回收站，但还是有垃圾的话，你可以运行这个命令：
sudo rm -fr $HOME/.Trash/
Ubuntu Linux的回收站就是一个隐藏文件夹，在主目录的.Trash/下，rm-fr命令的意思是强制、递归的删除。
11、清除GNOME菜单中的重复项
如果菜单中出现重复项，不能像windows里一样，直接删去，我们要启动Applications Menu Editor：应用程序->系统工具->Applications Menu Editor，逐个删除重复项即可
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