Начальная загрузка операционной системы







* 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.

SUN

Boot-prom загружает "BOOT BLOKS" - 1-ю ПРОГРАММУ НАЧАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ. "boot-bloks" расположены в 1-15 секторах раздела, содержащего корневую файловую систему "/". Обычно корневая файловая система располагается на разделе номер 0. "Boot- blocks" можно записать на корневой раздел загрузочного диска (обычно это внутренний диск со SCSI-номером 3) командой installboot. Для этого выполняется что-нибудь такое: installboot /dev/rdsk/c0t3d0s0 Boot-blocks "умеет читать" формат файловой системы unix - ufs . Он находит на корневой файловой системе файл "/ufsboot" - 2-Ю ПРОГРАММУ НАЧАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ - и загружает ее. /ufsboot находит ядро /kernel/unix и загружает его. Ядро Unix загружается в оперативную память. Затем подключает дополнительные загружаемые модули с драверами устройств. Как только ядро "набирает" достаточное количество драверов, чтобы самостоятельно смонтировать корневую файловую систему, оно тут же это и делает, после чего начинает действовать самостоятельно, не используя кода начальных загрузчиков. Перехват в boot-prompt: STOP+A Загрузка в single user: bo: boot -s

Motorola 922.

Boot-prom загружает с диска ЗАГРУЗЧИК - файл /stand/boot, Загрузчик загружает ядро /stand/unix Поскольку boot-prom не в состоянии вместить кода для работы со стандартной unix'овской файловой системой, файлы unix и boot лежат в отдельном разделе жесткого диска - разделе /stand. На нем создана "ОЧЕНЬ ПРОСТАЯ ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА" bfs (Boot File System), чтобы boot-prom'у было полегче найти и считать с диска загрузочные файлы. Перехват в boot-prompt: После того как на консоли появится сообщение: "Idle MPU: none" нажать клавишу ПРОБЕЛ Загрузка в single user: Во время начальной загрузки на несколько секунд появляется приглашение: "Press _что-то_to enter system_maintence. Нажать требуемую клавишу

Linux.

BIOS загружает блок начальной загрузки активного раздела. Он грузит загрузчик LILO (LInux LOader). Lilo загружает файл /vmlinuz Параметры начальной загрузки записываются в файле /etc/lilo.conf После любых изменений в этом файле необходимо выполнить команду lilo Перехват в Lilo-prompt: Left_ALT сразу после появления сообщения "Lilo ..." Загрузка в single user: Lilo: linux root=/dev/hda2 single Загрузка в еще более single user: Lilo: linux init=/bin/sh mount -n -o remount /dev/hda2 / insmod de4x5 ifconfig eth0 195.232.171.30 route add -net 195.232.171.0 gw 195.232.171.30 insmod nfs

HP-UX

В ПЗУ HP 9000 проживает "PDC" - "Processor Dependent Code" - чтоб поговорить с ним, надо нажать клавишу ESC в первые секунды загрузки. На загрузочном диске есть Boot-раздел формата LIF (линейная файловая система) В LIF-томе 4 "файла" ISL - "операционная" программа HPUX - собственно загрузчик ядра AUTOBOOT - текстовый файл, в котором написано имя ядра по умолчанию Итак: PDS вызывает ISL командой bo scsi.6.0 isl ISL загружает ядро командой hpux /stand/vmunix Перехват в PDC-prompt: Нажать ESC в первые 10 секунд Загрузка в single user: PDC> bo pri isl ISL> hpux -is /stand/vmunix

* 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/

HP-UX 10.20

Не смотря на BSD-евое происхождение, используется стандартная технология rc-файлов System V RC-каталоги: /sbin/rc[0123].d/ /sbin/init.d/ Конфигурационные параметры для RC-команд: /etc/rc.defaults.d/

SVR4: SUN, Motorola

Используется стандартная технология rc-файлов System V RC-каталоги: /etc/rc[0123456].d/ /etc/init.d/