【跟韩工学Ubuntu第1课】 第1章 系统架构、启动流程与内核管理-006篇-本章练习题

【跟韩工学Ubuntu第1课】
第1章 系统架构、启动流程与内核管理 —— 001篇｜作业与练习题
（适配 Ubuntu Server 22.04 LTS｜面向大中专学生 & 初级运维工程师｜含答案解析与实操验证指引）

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✅ 一、基础概念题（每题2分，共10分）

考察对系统分层与启动逻辑的理解深度，非死记硬背，重在辨析本质

1. 判断正误并简要说明理由：

“Ubuntu Server 22.04 中，/bin目录下的ls命令直接调用硬件驱动来读取目录内容。”
✅ 正确 / ❌ 错误：______
→ 理由：___________________________________________________________

2. 在系统启动流程中，initramfs阶段结束后，内核执行的第一个用户空间进程是：
   A./sbin/initB./lib/systemd/systemdC./usr/bin/bashD.systemd（无路径）
   → 正确选项：______
   → 关键依据（查证命令）：____________________________________________

3. 以下哪项操作不会导致当前正在运行的内核版本发生改变？（可多选）
   □ A.sudo apt install linux-image-6.5.0-25-generic
   □ B.sudo update-grub
   □ C.sudo reboot
   □ D.sudo modprobe kvm-intel
   → 正确选项：____________
   → 解释：___________________________________________________________

4. GRUB 菜单中显示的“Ubuntu, with Linux 6.5.0-25-generic”这一项，其对应的核心文件（内核镜像）实际存放在：
   A./etc/grub.d/B./boot/grub/C./boot/vmlinuz-6.5.0-25-genericD./usr/lib/linux-image/
   → 正确选项：______
   → 验证命令（在已启动系统中执行）：_________________________________

5. 若服务器启用 Secure Boot，而新安装的内核模块未签名，则最可能出现的故障阶段是：
   A. BIOS/UEFI 初始化 B. GRUB 加载阶段 C. initramfs 挂载根分区时 D. systemd 启动 sshd 服务时
   → 正确选项：______
   → 现象特征（一句话描述）：__________________________________________

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⚙️ 二、实操任务题（每题10分，共30分）

需在真实 Ubuntu Server 22.04 环境中完成，提交命令+关键输出截图或文本记录

【任务1】验证你的系统启动流程（教学级观测）

▸ 要求：

• 使用journalctl -b提取本次启动中systemd 初始化完成和SSH 服务启动成功的两条关键日志行；
• 截图或粘贴如下两行（含时间戳）：
  ▪ 第一行：systemd[1]: Startup finished in...
  ▪ 第二行：sshd[xxx]: Server listening on...
  ▸ 思考题（2分）：

这两条日志之间的时间差（如Startup finished in 3.234s→sshd started after 3.892s），反映了什么系统行为？

【任务2】模拟并修复 initramfs 故障（故障演练）

▸ 步骤（⚠️请在虚拟机中操作）：

1. 备份当前 initramfs：sudo cp /boot/initrd.img-$(uname -r) /boot/initrd.img-$(uname -r).bak
2. 人为损坏：sudo truncate -s 0 /boot/initrd.img-$(uname -r)
3. 重启系统，观察是否卡在initramfs提示符；
4. 在(initramfs)下执行：ls /dev/sd*和blkid，记录输出；
5. 手动挂载根分区并chroot，执行修复命令；
6. 重启验证是否恢复正常。
   ▸ 提交：

• blkid输出片段（证明设备可见）；
• 修复所用的两条核心命令（带完整参数）；
• 修复后uname -r输出。

【任务3】GRUB 引导策略配置实战

▸ 要求：

• 将 GRUB 菜单默认等待时间设为8秒，且显示完整菜单（非倒计时）；
• 设置下次启动默认进入第二项（Advanced options for Ubuntu）；
• 重启后，在 GRUB 菜单出现时，不按键等待自动进入，验证是否成功；
  ▸ 提交：
• 修改后的/etc/default/grub中三行关键配置（GRUB_TIMEOUT,GRUB_TIMEOUT_STYLE,GRUB_DEFAULT）；
• sudo grep "menuentry" /boot/grub/grub.cfg | head -n 3输出（证明第二项存在）；
• grub-editenv list | grep saved_entry输出（证明设置已生效）。

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🧠 三、综合分析题（10分）

某服务器升级内核后，重启时卡在initramfs，提示：
ALERT! /dev/disk/by-uuid/xxxxx does not exist. Dropping to a shell!
已知该服务器使用 LVM，根卷组名为vg0，逻辑卷名为lv_root。

▸ 请按顺序写出4个关键排查与修复步骤（每步1分），并说明每步解决什么问题：

1. ---

   → 解决：________________________________________________________

2. ---

   → 解决：________________________________________________________

3. ---

   → 解决：________________________________________________________

4. ---

   → 解决：________________________________________________________

▸ （附加2分）根本原因最可能是：
□ A. GRUB 配置中root=参数写成了旧 UUID
□ B. initramfs 未包含 LVM 驱动（lvm2模块）
□ C./etc/fstab中 UUID 错误
□ D. UEFI 固件禁用了 NVMe 控制器
→ 正确选项：______

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📌 参考答案与评分指引（教师专用｜学生自查可遮挡）

✅基础题答案：

1. ❌ 错误；ls是用户空间程序，通过open()/getdents()系统调用经内核 VFS 层访问文件系统，不直驱硬件。
2. D.systemd；依据：ps -p 1 -o comm=或cat /proc/1/comm（输出为systemd，无路径）。
3. A、B、D；C 会切换内核，但 A/B/D 仅修改磁盘文件或内存模块，不影响当前运行内核。
4. C；验证：ls -lh /boot/vmlinuz*。
5. C；现象：initramfs中提示module signature verification failed或直接 panic。

⚙️实操题评分要点：

• 任务1：日志时间戳需真实匹配（±0.5s），思考题答出“服务按依赖顺序启动”即得满分；
• 任务2：blkid有输出、修复命令含update-initramfs -u -k all和update-grub、uname -r为原版本；
• 任务3：三行配置准确、grub.cfg显示第二项为 Advanced、saved_entry值为1。

🧠综合题标准答案：

1. (initramfs) ls /dev/mapper/→ 检查 LVM 设备节点是否存在；
2. (initramfs) lvm lvscan→ 确认逻辑卷是否被识别；
3. 编辑/etc/initramfs-tools/modules，添加dm_modlvm2→ 补全缺失驱动；
4. update-initramfs -u -k all→ 重建含 LVM 支持的 initramfs。
   → 根本原因：B（LVM 驱动未注入 initramfs，导致无法激活 vg0/lv_root）

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📌韩工寄语（写入教材页脚）：

“启动不是魔法，而是可追溯、可干预、可重演的工程链路。
今天你敲下的每一条update-grub，都在加固未来三年系统的确定性。
—— 2026年3月17日，于Ubuntu 22.04 LTS 生产环境巡检现场”