操作系统遇到灾难性故障时，往往导致系统无法正常运行、无法启动，或运维人员无法进行管理。要学习解决操作系统的故障，必须先了解操作系统依赖的核心模块（BIOS、MBR、GRUB2、内核、systemd）及其启动顺序。
本模块先讲解操作系统启动所依赖的核心模块，再分析常见故障的成因（fstab 错误、GRUB/MBR 损坏、文件系统损坏、root 密码错误），最后重点讲解单用户模式与救援模式两种特殊修复模式，并给出 CentOS 6/7 的进入步骤与 GRUB 损坏的救援演示。
ls、mkdir、rm -rf、chroot 等）上图为操作系统的启动顺序：打开电源后首先进入 BIOS（Basic Input/Output System，基本输入输出系统），BIOS 提供最底层的硬件设置与控制并加载 MBR；MBR（Master Boot Record，主引导记录）负责对磁盘分区做合法性判断及引导信息定位，随后交给 GRUB2；GRUB2（Grand Unified Bootloader version 2，统一引导加载器 2）用于加载操作系统内核（双系统场景需在 GRUB2 中选择内核）；内核启动时加载内核模块与驱动模块，最后交给系统服务管理 systemd（System and Service Manager，系统与服务管理器）做服务加载，完成系统的启动过程。
任一模块出现问题，都可能导致操作系统无法正常运行、运维人员无法管理。
| 故障 | 主要成因 |
|---|---|
| fstab 错误 | 运行中移除硬盘/存储未更新 fstab；或配置 fstab 时出错且重启前未更正 |
| GRUB / MBR 损坏 | 安装第二系统清掉了前面的 MBR；误删 GRUB 相关文件导致无法读取配置 |
| 文件系统损坏 | 意外断电、磁盘等硬件故障，需软件或硬件层修复 |
| root 用户密码错误 | 忘记密码、修改 sshd 配置、password 文件出错，导致无法通过 SSH 远程管理 |
fstab（File System Table，文件系统表）位于
/etc目录下（/etc/fstab），存放操作系统的文件系统挂载信息；开机自动挂载磁盘设备和分区即通过 fstab 加载。
针对重大故障，常用两种特殊模式修复：
注意：不同的操作系统进入单用户模式会有操作上的差异。
上图为两种特殊修复模式的选型：当无法通过其他介质启动时用单用户模式修复文件系统损坏、root 密码错误等较轻度故障；当可通过 U 盘/光盘等介质启动时，进入救援模式这一独立 Linux 环境，配合 chroot（Change Root，切换根目录）修复 GRUB/MBR 等严重问题。
e 键进入编辑模式；e 进入行编辑模式；s、S、1 或 single；e 键进入编辑模式；e 进入行编辑模式，找到 "linux16" 开头的行；linux16 开头的行，在行末尾删除 rhgb 和 quiet，然后二选一：添加 1（或 s、S、single）进入单用户模式；或添加 init=/sysroot/bin/sh 以最小 Shell 启动（该方式进入后需执行 chroot /sysroot 才能操作原系统文件）；1 回车；chroot /mnt/sysimage 切换到原 Linux 系统主目录下，即可开始对原系统进行修复。下面以 CentOS 7 为例，演示通过救援模式修复被删除的 GRUB。环境：虚拟机挂载两块硬盘（硬盘 1 为系统盘、硬盘 2 为数据盘），光盘挂载与已安装 OS 同版本的 ISO 镜像作为救援介质。
第一步：模拟损坏 GRUB
# 进入 /boot 目录，查看 GRUB 文件目录
cd /boot && ls
# 删除 GRUB 整个文件目录（模拟误删导致的引导文件缺失）
rm -rf grub*
# 再次 ls 确认 GRUB 目录已不存在
ls第二步：通过光盘进入救援模式并修复
# 设置 BIOS 引导介质为光盘，重启后进入救援模式；出现提示时输入 1 回车进入救援 Shell
# 切换到原系统根目录结构下
chroot /mnt/sysimage/
# 新建 GRUB2 目录（因之前已删除整个目录）
mkdir -p /boot/grub2
# 按路径要求生成 GRUB 配置文件
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
# 安装引导信息到需要修复系统所在的磁盘设备（系统盘）
grub2-install /dev/sda
# 确认对应目录下已生成文件
ls /boot/grub2/第三步：重启并处理 SELinux 阻塞启动问题
# 重新启动系统（将 BIOS 启动介质改回磁盘 1），进入 GRUB 菜单后会先停留在一个 selinux 报错上
# 此时再重启虚拟机，进入 GRUB 菜单按 e 编辑
# 找到 "Linux 16" 这一行，在 "centos/swap" 后面输入如下参数临时禁用 SELinux
# selinux=0
# 然后按 control + X 继续启动，即可正常进入登录界面说明：
/boot 下的 grub* 后重启会提示"文件没有找到"，必须通过救援介质进入修复；chroot /mnt/sysimage 切到原系统磁盘目录（ls / 能看到原系统盘的内容结构）；grub2-mkconfig 生成配置文件、grub2-install /dev/sda 将引导安装回系统盘；Linux 16 行加载参数 selinux=0 临时禁用（永久关闭方式可参考 01-基础与系统 分类的《Shell 如何来实现系统初始化》一篇），再 Ctrl + X 继续启动即可进入登录界面。grub* 后保留文件未清干净：直接重启会因引导文件缺失卡住，必须通过救援介质进救援模式修复，而非仅重启。chroot：不切换根目录会操作在救援环境而非原系统，导致对原系统的修复无效。必须先 chroot /mnt/sysimage。grub2-install 必须指定实际系统盘设备（如 /dev/sda），指定错误（数据盘）会装错引导。selinux=0 临时禁用或按永久方式关闭。init=/sysroot/bin/sh）差异明显，照搬会导致无法进入。fsck（File System Consistency Check，文件系统一致性检查）修复因断电损坏的文件系统。fstab 增加正确性校验、对 /boot 与引导文件做备份、对 root 采用 SSH 密钥等，从源头降低重大故障概率。man grub2-mkconfig、man grub2-install、man chroot、man fstab