E Basisguide fir verschidde Stadien vum Linux Bootprozess

All Kéier wann Dir Äre Linux PC ugeet, geet et duerch eng Serie vu Stadien, ier Dir endlech e Loginbildschierm weist deen Äre Benotzernumm oder Passwuert freet. Et gi 4 verschidde Stadien déi all Linux Verdeelung an engem typesche Boot-up Prozess duerchgeet.

An dësem Guide wäerte mir déi verschidde Schrëtt vun der Linux OS ënnersträichen vun der Zäit datt et ugedriwwe gëtt bis zur Zäit wou Dir Iech aloggen. Notéiert w.e.g. datt dëse Guide nëmmen de GRUB2 Bootloader a systemd init berücksichtegt wéi se am Moment am Gebrauch sinn vun enger grousser Majoritéit vun modernen Linux Verdeelungen.

De Bootprozess hëlt déi folgend 4 Schrëtt, déi mir méi am Detail diskutéieren:

  • BIOS Integrity Check (POST)
  • Luede vum Bootloader (GRUB2)
  • Kernelinitialiséierung
  • Start Systemd, den Elterendeel vun alle Prozesser

1. BIOS Integrity Check (POST)

De Bootprozess gëtt normalerweis initialiséiert wann e Benotzer den Power-on-Knäppchen dréckt - wann de PC scho ofgeschalt gouf - oder de System nei starten mat der GUI oder op der Kommandozeil.

Wann de Linux System opkënnt, fänkt de BIOS (Basic Input Output System) un a mécht e Power On Self Test (POST). Dëst ass en Integritéitscheck deen eng Onmass vun diagnostesche Kontrollen ausféiert.

De POST ënnersicht d'Hardware-Operabilitéit vu Komponenten wéi den HDD oder SSD, Keyboard, RAM, USB Ports, an all aner Stéck Hardware. Wann e Hardware-Apparat net festgestallt gëtt, oder wann et eng Feelfunktioun an engem vun den Apparater ass, wéi eng korrupt HDD oder SSD, gëtt eng Fehlermeldung um Bildschierm gesprëtzt, déi Är Interventioun freet.

An e puer Fäll wäert e Pieptonn ausgoen, besonnesch am Fall vun engem fehlende RAM Modul. Wéi och ëmmer, wann déi erwaart Hardware präsent ass a funktionnéiert wéi erwaart, geet de Bootprozess op déi nächst Stuf weider.

2. De Bootloader (GRUB2)

Wann de POST fäerdeg ass an d'Küst kloer ass, probéiert de BIOS den MBR (Master Boot Record) fir de Bootloader an d'Partitionéierungsinformatioun.

De MBR ass e 512-Byte Code deen um éischte Secteur vun der Festplack läit, déi normalerweis /dev/sda oder /dev/hda ofhängeg vun Ärer Festplack ass Architektur. Notéiert awer datt heiansdo de MBR op enger Live USB oder DVD Installatioun vu Linux lokaliséiert ka ginn.

Et ginn 3 Haaptarten vu Bootloader am Linux: LILO, GRUB, a GRUB2. De GRUB2 Bootloader ass dee leschten a primäre Bootloader an de modernen Linux Verdeelungen an informéiert eis Entscheedung fir déi aner zwee ze verloossen, déi mat der Zäit antiquéiert ginn.

GRUB2 steet fir GRand Unified Bootloader Versioun 2. Wann d'BIOS den grub2 Bootloader lokaliséiert, fiert et aus a lued en op d'Haaptminne (RAM).

De Grub2 Menü erlaabt Iech e puer Saachen ze maachen. Et erlaabt Iech d'Linux Kernel Versioun ze wielen déi Dir benotze wëllt. Wann Dir Äre System e puer Mol aktualiséiert hutt, kënnt Dir verschidde Kernelversioune gesinn. Zousätzlech gëtt et Iech d'Fäegkeet fir e puer Kernelparameter z'änneren andeems Dir eng Kombinatioun vun Tastaturschlësselen dréckt.

Och an engem Dual-Boot-Setup wou Dir verschidde OS Installatiounen hutt, erlaabt de Grub-Menü Iech ze wielen wéi eng OS Dir wëllt booten. D'grub2 Konfiguratiounsdatei ass d' /boot/grub2/grub2.cfg Datei. Dem GRUB säin Haaptziel ass de Linux Kernel op d'Haaptspeicher ze lueden.

3. Kernel Initialiséierung

De Kernel ass de Kär vun all Linux System. Et interfacet d'Hardware vum PC mat den ënnerierdesche Prozesser. De Kernel kontrolléiert all Prozesser op Ärem Linux System. Wann de gewielte Linux Kernel vum Bootloader gelueden ass, muss et selwer aus senger kompriméierter Versioun extrahéieren ier Dir eng Aufgab mécht. Beim Selbstextraktioun montéiert de gewielte Kärel de Root Dateiesystem an initialiséiert den /sbin/init Programm allgemeng als init bezeechent.

Init ass ëmmer deen éischte Programm deen ausgefouert gëtt a gëtt d'Prozess ID oder PID vun 1 zougewisen. Et ass den Init Prozess dee verschidde Daemonen spawnt & all Partitionen montéiert déi an der /etc/fstab Datei spezifizéiert sinn.

De Kernel montéiert dann den initialen RAM Disk (initrd) deen e temporäre Root Dateiesystem ass bis de richtege Root Dateiesystem montéiert ass. All Kernel sinn am /boot Verzeichnis zesumme mam initialen RAM Disk Image.

4.Start Systemd

De Kernel lued endlech Systemd, wat den Ersatz vum alen SysV Init ass. Systemd ass d'Mamm vun all Linux Prozesser a geréiert ënner anerem d'Montage vun Dateiesystemer, Starten an Stoppen Servicer fir nëmmen e puer ze nennen.

Systemd benotzt d' /etc/systemd/system/default.target Datei fir de Staat oder Zil ze bestëmmen an deem de Linux System soll booten.

  • Fir eng Desktop-Workstation (mat engem GUI) ass den Default-Zielwäert 5 wat den Äquivalent vum Run Level 5 fir den alen SystemV Init ass.
  • Fir e Server ass d'Standardziel Multi-User.target wat dem Niveau 3 am SysV init entsprécht.

Hei ass en Decompte vun de systemd Ziler:

  • poweroff.target (runlevel 0): Poweroff or Shutdown the System.
  • rescue.target (runlevel 1): lancéiert eng Rettungsshell Sessioun.
  • multi-user.target (runlevel 2,3,4): Konfiguréiert de System op en net-grafeschen (Konsol) Multi-User System.
  • graphical.target (runlevel 5): Setzt de System fir eng grafesch Multi-User Interface mat Netzwierkservicer ze benotzen.
  • reboot.target (runlevel 6): restart de System.

Fir dat aktuellt Zil op Ärem System ze kontrolléieren, fuert de Kommando:

$ systemctl get-default

Dir kënnt vun engem Zil op en anert wiesselen andeems Dir de folgende Kommando um Terminal leeft:

$ init runlevel-value

Zum Beispill konfiguréiert init 3 de System op en net grafeschen Zoustand.

De Kommando init 6 restart Äre System an init 0 schalt de System aus. Gitt sécher de sudo Kommando opzeruffen wann Dir op dës zwee Ziler wiessele wëllt.

De Bootprozess endet eemol systemd all Dämonen lued a setzt den Zil- oder Runniveau Wäert. Et ass op dësem Punkt datt Dir fir Äre Benotzernumm a Passwuert gefrot gëtt, op deem Dir Zougang zu Ärem Linux System kritt.