Начальная загрузка операционной системы

 
  • Начальная загрузка операционной системы
  • Этапы загрузки

    * Boot-процедура *

  • Linux GRUB2
  • SUN
  • Motorola 922.
  • HP-UX
  • HP-UX: GSP/MP - удаленный доступ к консолю
  • Linux LILO

    * Процесс init *

    * Примерный фрагмент управляющей таблицы /etc/inittab *

    * Run Command - стандартные RC-каталоги запуска *

  • Linux Slackware
  • Linux RedHat
  • HP-UX 10.20
  • SVR4: SUN, Motorola

  • Этапы загрузки


    Аппаратный загрузчик запускает дисковый загрузчик GRUB2

          Дисковый загрузчик читает конфиг /boot/grub2/grub.cfg
          [общается с заказчиком] и загружает ядро linux + INIT-ram-disk

          Ядро linux монтирует RAM-disk, подгружает с него дравера
          монтирует ROOT, и запускает Процесс Init (или Процесс SystemD)

          Процесс Init читает конфиг /etc/inittab
          Процесс SystemD читает конфиг /etc/systemd/system/*
          и в соответствии с ним запустает все остальное

    * Boot-процедура *



          Boot, bootstrapping - слова, обозначающие сейчас "Загрузить/пнуть, процесс начальной загрузки", на самом деле произошли из английской фразы "Pull itself up by its own boot straps" (Поднять себя за шнурки собственных ботинок)

          Начинается все с Boot-prom'a - небольшой программы, которая хранится в нестираемой памяти компьютера и начинает выполняться сразу после включения.

          Естественно, boot-prom умеет делать многое: форматировать диски, инсталлировать операционную систему, запускать тесты hardware. Однако главное его предназначение - найти на диске и запустить на выполнение файл /unix - ядро операционной системы. И своего собственного разума на это ему обычно не хватает, поэтому он в первую очередь загружает с жесткого диска "загрузчика операционной системы", а уж тот делает все остальное.

    Linux GRUB2



          BIOS загружает с загрузочного диска блок начальной загрузки активного раздела.

          Он запускает загрузчик GRUB2. Тот читает свои настроечные файлы в /boot/grub2, подгружает дополнительные модули и драверы, дает выбрать пользователю пункт меню загрузки и загружает ядро и init-ramdisk описанные в /boot/grub2/grub.cfg
    Основные настройки заданы в файле /etc/default/grub , после их изменения:
          grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg'

          Загрузка в single mode

          Boot: ... root=/dev/sda2 ... single

          Загрузка в еще более single user:

          Boot: linux ... init=/bin/sh

          mount -n -o remount /
          passwd root
          pvconv
          insmod de4x5
          ifconfig eth0 195.232.171.30
          route add -net 195.232.171.0 gw 195.232.171.30
          insmod nfs



    * Процесс init *


    Ядро инициализирует себя и после этого запускает процесс init. А init - все остальные процессы, программы, которые необходимы для нормального функционирования операционной системы.
    Все дальнейшие действия в системе определяются этим процессом. Все, что нужно делать init-у, определяет специальная таблица.
    Процесс init всегда находится на каком-либо "УРОВНЕ ВЫПОЛНЕНИЯ". Уровень выполнения определяет состояние и поведение всей систе- мы. Уровень обозначается цифрой (или буквой) 0,1,2,3,4,5,6,s,S

          0 - prom монитор - Полный останов системы; 1, s, S - single user mode. Однопользовательский режим;
          2 - многопользовательский режим без NFS-сервера;
          3 - многопользовательский режим с NFS-сервером;
          6 - перезагрузка;

    * Примерный фрагмент управляющей таблицы /etc/inittab *


    bchk::sysinit:/etc/bcheckrc/dev/console 2>&1 brc::sysinit:/etc/brc > /dev/console 2>&1 is:3:initdefault: rc:12345:wait:/etc/rc > /dev/console 2>&1 r0:0:wait:/etc/rc0 > /dev/console 2>&1 r2:23:wait:/etc/rc2 > /dev/console 2>&1 r3:3:wait:/etc/rc3 > /dev/console 2>&1 pf:12345:powerfail:/etc/powerfail > /dev/console 2>&1 co:12345:respawn:/etc/sysmonitor console console t1:23:respawn:/etc/sysmonitor tty01 9600 t2:23:off:/etc/sysmonitor tty02 9600

          Формат таблицы:
    ИМЯ:Уровни_выполнения:вид_действия:запускаемая команда
    ИМЯ: - просто имя строчки - они все должны быть разными вид_действия:

          sysinit запустить один раз после начальной загрузки;

          на соответствующем уровне выполнения:
          wait - запустить один раз и дожидаться, пока не окончится;
          respawn - запустить параллельно, а если окончится, перезапус-
          кать снова;
          off - ничего не делать (просто игнорировать эту строку).

    Если посмотреть внимательно на таблицу, то можно разобраться, что же в действительности происходит при загрузке и откуда бе- рутся все эти загадочные сообщения.


          Сперва init запускает процессы, которые "sysinit"

          Отработав все строки "sysinit" уровня, init идет все дальше по /etc/inittab и обнаруживает строку initdefault 3 - она заставляет его "перейти" на уровень 3.

    * Run Command - стандартные RC-каталоги запуска *



          Перейдя на уровень выполнения 3, init и отрабатывает первую встретившуюся строчку с уровнем "3" - запускается командный файл /etc/rc2 - загляните в него. Там все просто: /etc/rc2 берет и выполняет командные файлы /etc/rc2.d/S*, лежащие в каталоге /etc/rc2.d. Каждый файл выполняется с параметром "start"

          Отработав /etc/rc2, init точно таким же образом запускает файл /etc/rc3. Вслед за этим он запускает несколько процессов sysmonitor - по одному на каждый имеющийся терминал. Это те самые процессы, которые говорят на терминал: "Login: " Пользователь, войдя на терминал, некоторое время работает, но как только он "уходит" из системы, на указанном терминале ничего не остается. init тут же выполняет действие "respawn" - перезапускает на терминал sysmonitor - и опять жизнерадостное "Login: " появляется на терминале.

    Linux Slackware



          По умолчанию init устанавливает уровень выполнения 5. При начальной загрузке отрабатывается файл /etc/rc.d/rc.S

          Затем для перехода в многопользовательский режим /etc/rc.d/rc.M
          из которого запускаются файлы /etc/rc.d/rc.inet1 устанавливающий сетевые интерфейсы /etc/rc.d/rc.inet2 запускающий сетевые сервисы /etc/rc.d/rc.local запускающий несколько полезных программ и
          демонов - например, поддержка мыши, httpd,
          русификация консоля и т.п.

    Linux RedHat


    Используется стандартная технология rc-файлов System V
    RC-каталоги: /etc/rc.d/rc[0123456].d/ /etc/rc.d/init.d/
    Конфигурационные параметры для RC-команд: /etc/sysconfig/