Linux

Глава 6 Процесс загрузки Linux

Для того чтобы достичь полного контроля над операционной системой крайне важно представлять себе, как происходит процесс ее загрузки.

Вот нажатием кнопки Power вы включили компьютер. Сначала специальная программа, зашитая в ПЗУ материнской платы, производит тестирование установленного в компьютере оборудования. В случае неудачи вы либо услышите из встроенного динамика компьютера серию гудков, либо программа тестирования оборудования выведет на дисплей предупреждающее сообщение.

Если система успешно прошла тестирование, на дисплее можно будет увидеть перечень установленного оборудования, емкость оперативной памяти и жесткого диска. После этого программа BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода), хранящаяся в ПЗУ материнской платы, определит, с какого устройства будет происходить загрузка (например, с жесткого диска С:), и считает из первого сектора загрузочного диска короткую программу-загрузчик. Эта программа (LILO, GRUB) загружает с жесткого диска ядро Linux, которое имеет имя vmlinuz-x.y.z-a (где x.y.z – это номер версии ядра, например, 2.4.3, а строка а – признак сборки, может быть каким-то числом или словом) и находится в каталоге /boot (для Red Hat-подобных дистрибутивов) или в корне файловой системы (для дистрибутива Slackware). Во время загрузки ядру можно передать различные параметры, позволяющие более тонко настроить систему (об этом немного позже). Сразу после загрузки ядро производит инициализацию устройств, установленных в компьютере. Затем пробует загрузить и монтировать корневую (root) файловую систему. Ядру необходимо тем или иным образом сообщить, где искать корневую файловую систему. Если ядро Linux не может ее найти, оно выдает соответствующее сообщение и останавливается.

Во многих дистрибутивах и практически всегда при загрузке с дискеты в оперативной памяти создается псевдодиск (RAM-disk, виртуальный диск), который и выступает в роли корневой файловой системы. Для этого есть две причины. Во-первых, оперативная память на несколько порядков быстрее, чем дискета, и во-вторых – на виртуальный диск ядро может загрузить с дискеты и распаковать сжатую файловую систему, что позволяет поместить на дискете намного больше файлов.

После того как ядро Linux успешно смонтирует корневую файловую систему, оно запускает процесс init. Процесс init – это программа, которая, собственно, и осуществляет переход от начального состояния системы в стандартный многопользовательский режим (или тот, который установлен администратором по умолчанию). Помимо этого, процесс init выполняет множество различных операций, необходимых для корректной работы системы: проверку и монтирование файловых систем, запуск различных сервисов, запуск системы входа пользователя и т. п. А теперь подробнее разберемся с каждым шагом загрузки системы.

Программы-загрузчики

Используются для загрузки ядра операционной системы Linux, передачи параметров ядру и организации загрузки нескольких операционных систем, установленных на компьютере.

LILO – LInux LOader

Программа-загрузчик, на сегодняшний день является стандартом de-facto практически для любого дистрибутива Linux. LILO (LInux LOader – загрузчик Linux) без проблем может загружать DOS, OS/2, Linux, FreeBSD, Windows и множество других операционных систем.

Стандартно сконфигурированная программа LILO после запуска приостановит свое выполнение и выведет на экран графическое изображение с меню, пунктами которого являются варианты загрузки. Несколько секунд LILO ожидает ввода пользователем варианта загрузки (или специальных команд) и, в случае их отсутствия, запускает вариант загрузки, выбранный при конфигурировании по умолчанию. Обычные варианты загрузки в LILO носят название linux и dos (если в системе установлены одновременно операционная система Windows 9х и Linux).

Конфигурационный файл LILO – /etc/lilo.conf, формат его можно найти в соответствующей справочной документации.

GRUB

GRand Unified Bootloader (Главный унифицированный загрузчик) – универсальный загрузчик, разработан в Фонде свободного программного обеспечения. Имеет больше возможностей по сравнению с LILO, а также избавлен от некоторых ограничений. В последнее время стал очень популярен, и по распространенности скоро догонит LILO.

LoadLin

Еще одна программа запуска Linux, которая, правда, не используется при старте компьютера, а позволяет загрузить ядро Linux из командной строки DOS (с параметрами загрузки). Применение LoadLin оправдано в том случае, если мы не хотим устанавливать загрузчик типа LILO в MBR (Master Boot Record) винчестера. Этот загрузчик также необходим, если у нас имеется оборудование, использующее драйвер DOS для установки в определенное состояние.

Есть еще несколько других программ, которые можно использовать для загрузки Linux, однако они не получили широкого распространения.

Параметры ядра

Обзор параметров строки загрузки