Технология
Цель: Знакомство с процессом загрузки системы Linux
Итак, Вы нажали кнопку питания на системном блоке ПК. Устройства Вашего компьютера проходят автотестирование. Процессор автоматически стартует программу, находящуюся в нулевой ячейке памяти – BIOS (Basic Input Output System - Базовая Система Ввода Вывода), который в первую очередь проверяет исправность всех необходимых (именно необходимых) для работы ПК устройств.
После инициализации BIOS, определения таких устройств как жесткие диски, CDROM и т.п., BIOS передает управление программе загрузчика, находящегося в MBR (Master Boot Record - основная загрузочная запись) на устройстве согласно порядку в настройках CMOS (обычно это CD, HD, USB-устройство или сеть).
В IBM PC совместимых компьютерах размер загрузочной записи ограничен 512 байтами. Это очень мало для полноценной инициализации системы, поэтому обычно загрузчики Linux (LILO или GRUB, как в нашем случае) разделяются на 2 части (stage1 и stage2) и первая из них располагается в MBR. Её задача состоит в том, чтобы инициализировать вторую часть загрузчика.
Вторая часть загрузчика, как правило, предоставляет меню для выбора операционной системы, которая будет загружена, или версии ядра, с которым будет загружен Linux. Но основная задача второй части загрузчика состоит в том, чтобы корректно загрузить в память ПК ядро Linux и передать ему управление.
Загрузившись в память, ядро инициализирует устройства, подключает корневую файловую систему, а также файловую систему /dev, запускает процесс /sbin/init. Так как исполняемый файл init находится в каталоге /sbin, то не рекомендуется выделять этот каталог в отдельный раздел. Как уже говорилось выше, на момент инициализации ядра примонтирована только корневая ФС. Если доступа к каталогу /sbin не будет, то загрузка системы потерпит фиаско.
Процесс init запускается и анализирует файл /etc/inittab. С этого момента необходимо пояснить, что мы с Вами рассматриваем вариант загрузки Unix SysV. Она отличается от загрузки BSD-like систем. И хотя Linux может работать как с первым, так и со вторым вариантом загрузки, подавляющее большинство дистрибутивов используют инициализацию системы SysV (исключение, например, составляет дистрибутив Gentoo). Хотя BSD-like стиль загрузки проще, загрузка в стиле SysV дает на мой взгляд больше возможностей для точной настройки системы.
В SysV стиле загрузки существует понятие уровней запуска или, правильнее, уровней инициализации системы. По умолчанию, в системе использовано 7 уровней инициализации:
1. 0 - остановка системы.
2. 1 - загрузка в однопользовательском режиме
3. 2 - загрузка в многопользовательском режиме без поддержки сети
4. 3 - загрузка в многопользовательском режиме с поддержкой сети
5. 4 - не используется
6. 5 - загрузка в многопользовательском режиме с поддержкой сети и графического входа систему
7. 6 - перезагрузка
Открыв для просмотра файл /etc/inittab
id:5:initdefault: si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6 1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty12:2345:respawn:/sbin/mingetty tty23:2345:respawn:/sbin/mingetty tty34:2345:respawn:/sbin/mingetty tty45:2345:respawn:/sbin/mingetty tty56:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon
Инициализировав основные параметры системы, init запускает скрипты инициализации из каталога /etc/rc.d/
В каталоге /etc/rc.d располагается дерево каталогов, имена которых отличаются лишь одним символом - rc*.d, где * - номер уровня инициализации, а также каталога init.d, внутри которого находятся управляющие скрипты для системных сервисов. Каждый скрипт принимает минимум 2 параметра – start (запуск сервиса) и stop (останов сервиса).
Внутри каталогов /etc/rc.d/rc*.d находятся ссылки на скрипты из каталога /etc/rc.d/init.d в виде S|K#name. Буква S означает что при вызове скрипта процессу init необходимо вызвать скрипт с параметром "start" (от слова Start), а буква K - с параметром stop (от слова Kill). Дальше идет число. Все скрипты выполняются в порядке возрастания чисел. Если у двух скриптов одинаковые числа, то такие скрипты будут выполняться в прямом алфавитном порядке.
Далее начинается инициализация виртуальных консолей в таком же порядке, как они описаны в файле /etc/inittab.
· 1 - порядковый номер консоли
· 2345 - номера уровней инициализации, для которых консоль инициализируется
· respawn - этот параметр означает, что init должен перезапустить обслуживающий консоль процесс после выхода из сеанса или в случае краха.
· /sbin/mingetty tty6 – программа (с указанием параметров), которая будет обслуживать консоль.
Таким образом, Вы легко можете создать свой уровень инициализации (под номером 4 или 7, 8...), просто исправив файл/etc/inittab и создав необходимые ссылки в каталоге /etc/rc.d/rc*.d