Difference between revisions of "Arch boot process (Česky)"

From ArchWiki
Jump to: navigation, search
m (mark as out of date)
m (style)
(17 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 6: Line 6:
 
[[fr:Processus de boot]]
 
[[fr:Processus de boot]]
 
[[it:Arch Boot Process]]
 
[[it:Arch Boot Process]]
 +
[[ja:Arch Boot Process]]
 
[[ru:Arch Boot Process]]
 
[[ru:Arch Boot Process]]
 
[[zh-CN:Arch Boot Process]]
 
[[zh-CN:Arch Boot Process]]
{{Out of date}}
+
{{Article summary start|Shrnutí}}
{{Translateme}}
+
{{Article summary text|Chronologický přehled bootovacího procesu Arch Linuxu.}}
{{Article summary start}}
+
{{Article summary heading|Přehled}}
{{Article summary text|?}}
+
{{Article summary heading|Overview}}
+
 
{{Article summary text|{{Boot process overview}}}}
 
{{Article summary text|{{Boot process overview}}}}
{{Article summary heading|Related}}
+
{{Article summary heading|Související}}
 
{{Article summary wiki|fstab}}
 
{{Article summary wiki|fstab}}
{{Article summary wiki|rc.conf}}
+
{{Article summary wiki|Systemd}}
 +
{{Article summary wiki|Autostarting}}
 
{{Article summary end}}
 
{{Article summary end}}
  
Tento článek má za úkol podat chronologický přehled průběhu bootování v distribuci Arch a také výčet s tím souvisejících systémových souborů a procesů s odkazy na relevantní wiki články, kde to je zapotřebí. Jak je známo, Arch následuje BSD init konvenci na rozdíl od častěji používané SysV metody. To znamená, že nejsou velké rozdíly mezi runlevely, neboť systém je standardně nastaven tak, že používá stejné moduly a procesy ve všech runlevelech.Výhodou je, že uživatelé mohou jednoduše nastavit průběh startu systému (viz. [[rc.conf (Česky)|rc.conf]]); nevýhodou ale je ztráta možnosti některých jemných nastavení, které nabízí SysV. V článku [[Adding Runlevels (Česky)]] je popsán způsob, jak nahackovat některé jakoby SysV schopnosti do Archu. V článku[[Wikipedia:init]] jsou popsány další rozdíly mezi SysV a BSD metodou.
+
== Zavaděč ==
 +
Poté, co je sytém zapnut a [[Wikipedia:Power-on self test|POST]] dokončen, nalezne BIOS preferované bootovací médium a předá kontrolu programu v [[Master Boot Record]] na tomto médiu. Na GNU/Linux počítači se často v MBR nalézá zavaděč jako je např. [[GRUB (Česky)]] nebo [[LILO (Česky)]]. Zavaděč pak uživateli nabídne možné operační systémy pro bootování, např. Arch Linux a Windows v tzv. [[Windows and Arch Dual Boot|dual-boot sestavě]]. Jakmile je Arch zvolen, zavaděč nahraje obraz jádra ({{ic|vmlinuz-linux}}) a prvotní obraz root filesystému ({{ic|initramfs-linux.img}}) do paměti a spustí jádro, kterému předá adresu umístění obrazů v paměti.
  
== Before init ==
+
== Jádro ==
Poté, co je sytém zapnut a [[Wikipedia:Power-on self test|POST]] dokončen, nalezne BIOS preferované bootovací médium a předá kontrolu programu v [[Master Boot Record (Česky)]] na tomto médiu. Na GNU/Linux počítači se často v MBR nalézá bootloader jako je např. [[GRUB (Česky)]] nebo [[LILO (Česky)]]. Bootloader pak uživateli nabídne možné operační systémy pro bootování, např. Arch Linux a Windows v tzv.[[Windows and Arch Dual Boot (Česky)|dual-boot sestavě]]. Jakmile je Arch zvolen, dekomprimuje se a naloaduje do paměti obraz jádra (momentálně {{ic|kernel26.img}}) ze složky {{ic|/boot}} v souborovém systému na médiu.
+
Jádro je základ operačního systému. Operuje v nízké úrovni systému (''kernelspace'') a zprostředkovává interakce mezi hardwarem a programy. K dosažení efektivního využití CPU používá jádro plánovač, který na základě priority střídavě přiděluje jednotlivým procesům procesorový čas, čímž se docílí iluze, že je více programů prováděno zároveň.
  
Jádro je základ operačního systému. Operuje v nízké úrovni systému (''kernelspace'') a zprostředkovává interakce mezi hardwarem a programy. K dosažení efektivního využití CPU používá jádro plánovač, který určuje, jaký program bude mít v daném okamžiku prioritu, čímž docílí iluze, že je více programů prováděno zároveň.
+
== Initframs ==
 +
Po zavedení jádra se rozbalí [[mkinitcpio (Česky)|initramfs]] (initial RAM filesystem), který se stane prvotním kořenovým souborovým systémem. Jádro poté spustí {{ic|/init}} jako první proces, čímž začíná ''early userspace''.
  
Poté, co se jádro naloaduje, načte informace z [[initramfs (Česky)|initframs]] (initial RAM filesystem). Účel initramfs je zavést systém do stavu, kdy už má přístup ke kořenovému souborovému systému (viz. [[FHS (Česky)|FHS]] ). To znamená, že moduly potřebné k přístupu k zařízením jako jsou např. IDE, SCSI, or SATA disky (nebo USB/FW, v případě bootování z USB/FW disku) musí být naloadovány. Jakmile se z initramfs naloadují správné moduly, buď manuálně, nebo prostřednictvím [[udev (Česky)|udev]], předá se kontrola zpět jádru a bootování pokračuje. Díky tomu musí v initramfs být pouze moduly potřebné k přístupu ke kořenovému souborovému systému, tudíž nemusí obsahovat všechny ostatní moduly, které by mohly být kdy použity, protože většina modulů bude naloadována později během init procesu.
+
Účelem initramfs je zavést systém do stavu, kdy už má přístup ke kořenovému souborovému systému (viz [[FHS]]). To znamená, že moduly potřebné k přístupu k zařízením, jako jsou např. IDE, SCSI, SATA nebo USB/FW, musí být možno zavést do jádra přímo z initramfs (pokud dané moduly nejsou zkompilovány přímo v jádře); jakmile se z initramfs naloadují správné moduly (buď explicitně nějakým programem či skriptem, nebo prostřednictvím [[udev (Česky)|udev]]), bootovací proces pokračuje. Díky tomu může initramfs obsahovat pouze moduly potřebné k přístupu ke kořenovému souborovému systému; nemusí tedy obsahovat všechny moduly, které by mohly být kdy použity. Většina modulů bude zavedena později během init procesu prostřednictvím udev.
  
Pak jádro vyhledá {{ic|init}} program, který se nachází v {{ic|/sbin/init}}. {{ic|init}} závisí na {{ic|glibc}}, GNU C knihovně. Knihovny jsou sbírky často používaných programových rutin a jsou snadno identifikovatelné rdíky jejich souborové příponě {{ic|*.so}}. Jsou nezbytné pro základní funkčnost systému. Tato část bootování se nazývá ''early userspace''.
+
== Init proces ==
  
== init: Arch bootovací skripty ==
+
Během poslední fáze ''early userspace'' je připojen skutečný kořenový souborový systém, který následně nahradí prvotní kořenový souborový systém. Nakonec je spuštěn {{ic|/sbin/init}}, který nahradí proces {{ic|/init}}.
Hlavní spouštěcí proces v Archu je inicializován programem {{ic|init}}, který zavolá všechny ostatní procesy. Účelem {{ic|init}} je dovést systém do použitelného stavu využitím bootovacích skriptů. Jak už bylo řečeno, Arch používá BSD-style boot skripty. {{ic|init}} načte soubor {{ic|/etc/inittab}}; standardní {{ic|inittab}} začíná tímto:
+
  
{{hc|/etc/inittab
+
Dříve Arch Linux využíval [[SysVinit]] jako init proces. Nyní při nové instalaci již je jako výchozí [[systemd]]. Uživatelům, kteří nadále používají [[SysVinit]], je doporučeno přejít k [[systemd]].
|<nowiki>
+
...
+
  
# Boot to console
+
== Viz také ==
id:3:initdefault:
+
# Boot to X11
+
#id:5:initdefault:
+
  
rc::sysinit:/etc/rc.sysinit
+
* [http://archlinux.me/brain0/2010/02/13/early-userspace-in-arch-linux/ Early Userspace in Arch Linux]
rs:S1:wait:/etc/rc.single
+
* [http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linuxboot/ Inside the Linux boot process]
rm:2345:wait:/etc/rc.multi
+
rh:06:wait:/etc/rc.shutdown
+
su:S:wait:/sbin/sulogin
+
 
+
...
+
</nowiki>}}
+
 
+
První nezakomentovaný řádek definuje implicitní systémový runlevel (3). Když jádro zavolá init:
+
 
+
* Nejdřív se spustí inicializační skript {{ic|/etc/rc.sysinit}} (což je [[Bash (Česky)|Bash]] skript).
+
* Jestliže je definován ''single user mode'' (runlevel 1 nebo S), spustí se skript {{ic|/etc/rc.single}}.
+
* Pro jakýkoli jiný runlevel (2-5) se spustí skript {{ic|/etc/rc.multi}}.
+
* Poslední spuštěný skript je {{ic|/etc/rc.local}} (prostřednictvím {{ic|/etc/rc.multi}}), který je standardně prázdný.
+
 
+
=== {{ic|/etc/rc.sysinit}} ===
+
{{ic|rc.sysinit}} je obsáhlý skript, který v se podstatě postará o všechno nastavení hardwaru a další obecné inicializační úlohy. Jeho spuštění lze poznat díky jeho prvním úkonům - vypsání těchto řádků:
+
 
+
Arch Linux
+
https://www.archlinux.org
+
Copyright 2002-2007 Judd Vinet
+
Copyright 2007-2010 Aaron Griffin
+
Distributed under the GNU General Public License (GPL)
+
 
+
Hrubý přehled úloh:
+
* Zavolá (prostřednictvím programu source) {{ic|/etc/rc.conf}} skript
+
* Zavolá {{ic|/etc/rc.d/functions}} skript
+
* Zobrazí uvítací zprávu
+
* Namountuje různé virtuální souborové systémy
+
* Vytvoří soubory reprezentující formální zařízení
+
* Spustí [[minilogd (Česky)|minilogd]]
+
* Zobrazí output programu [[dmesg (Česky)|dmesg]]
+
* Nastaví hardwarové hodiny
+
* Vyprázdní soubor {{ic|/proc/sys/kernel/hotplug}}
+
* Spustí [[udev (Česky)|udev]] zkontroluje udev události
+
* Spustí [[loopback (Česky)|loopback]] rozhraní
+
* Naloaduje moduly definované v {{ic|MODULES}} poli,které je definováno v[[rc.conf (Česky)|rc.conf]]
+
* Nastaví RAID a mapování zašifrovaných souborových systémů
+
* Provede vynucenou kontrolu oddílů ([[fsck (Česky|fsck]]) v případě, že se v souboru [[fstab (Česky)|/etc/fstab]] nacházejí potřebné instrukce
+
* Namountuje lokální oddíly a swap oblasti (síťové disky nejsou namountovány, dokud není aktivován síťový profil)
+
* Aktivuje [[swap (Česky(|swap]] oblasti
+
* Nastaví hostname, lokální a systémové hodiny na základě definic v {{ic|rc.conf}}
+
* Odstraní různé zbylé/dočasné soubory, např. {{ic|/tmp/*}}
+
* Nastaví [[locale (Český)|lokalizaci]], mapování konzole a klávesnice
+
* Nastaví font pro konzole
+
* Vypíše výstup dmesg do {{ic|/var/log/dmesg.log}}
+
 
+
{{ic|/etc/rc.sysinit}} je skript a není určen pro deklarace různých nastavení, protože zavolá (programem source - načte a zdědí proměnné a funkce) [[rc.conf (Česky)|rc.conf]] kvůli nastavením {{ic|/etc/rc.d/functions}} kvůli funkcím, které vytváří grafický výstup (hezké barvy, zarovnání, přepínání 'busy' na 'done', atd.). Tudíž neexistuje žádný zvláštní důvod pro editaci tohoto souboru, kromě případu, kdy záměr je urychlit bootování.
+
 
+
=== {{ic|/etc/rc.single}} ===
+
Single-user mód nabootuje přímo do root účtu a měl by tedy být použit pouze v případě, že nelze nabootovat normálním způsobem. Tento skript zaručí, že budou spušteni  pouze tito démoni: syslog-ng a udev. Tento mód je vhodný pro opravu sytému v případě, že je potřeba zamezit přístupu ostatních uživatelů, kteří by mohli způsobit ztrátu dat apod. Z toho módu lze pokračovat do multi-user módu zadáním příkazu 'exit'.
+
 
+
=== {{ic|/etc/rc.multi}} ===
+
{{ic|/etc/rc.multi}} is run on any multi-user runlevel (i.e. 2, 3. 4 and 5) which basically means any ordinary boot. Typically, users will not notice the transition from {{ic|rc.sysinit}} to {{ic|rc.multi}} as {{ic|rc.multi}} also uses the functions file to produce output. This script has three tasks:
+
 
+
* First, it runs sysctl (to modify kernel parameters at runtime) which applies the settings in {{ic|/etc/sysctl.conf}}. Arch has very few of these by default; mainly networking settings.
+
* Secondly, and most importantly, it starts [[daemons]], as per the {{ic|DAEMONS}} array in {{ic|rc.conf}}.
+
* Finally, it will run {{ic|/etc/rc.local}}.
+
 
+
=== {{ic|/etc/rc.local}} ===
+
{{ic|rc.local}} is the local multi-user startup script. Empty by default, it is a good place to put any last-minute commands the system should run at the very end of the boot process. Most common system configuration tasks (like loading modules, changing
+
the console font, or setting up devices) usually have a dedicated place where they belong. To avoid confusion, ensure that whatever one intends to add to {{ic|rc.local}} is not already residing in {{ic|/etc/profile.d}}, or any other existing configuration location instead.
+
 
+
When editing this file, keep in mind that it is run '''after''' the basic setup (modules/daemons), as the '''root''' user, and '''whether or not''' X starts. Here is an example which just un-mutes the ALSA sound settings:
+
 
+
{{hc|/etc/rc.local
+
|<nowiki>
+
#!/bin/bash
+
 
+
# /etc/rc.local: Local multi-user startup script.
+
 
+
amixer sset 'Master Mono' 50% unmute &> /dev/null
+
amixer sset 'Master' 50% unmute &> /dev/null
+
amixer sset 'PCM' 75% unmute &> /dev/null
+
</nowiki>}}
+
 
+
Another common usage for {{ic|rc.local}} is to apply various hacks when one cannot make the ordinary initialization work correctly.
+
 
+
== Custom hooks ==
+
Hooks can be used to include custom code in various places in the rc.* scripts.
+
{| class="wikitable"
+
|-
+
! scope="col" | Hook Name
+
! scope="col" | When hook is executed
+
|-
+
| sysinit_start
+
| At the beginning of rc.sysinit
+
|-
+
| sysinit_udevlaunched
+
| After udev has been launched in rc.sysinit
+
|-
+
| sysinit_udevsettled
+
| After uevents have settled in rc.sysinit
+
|-
+
| sysinit_prefsck
+
| Before fsck is run in rc.sysinit
+
|-
+
| sysinit_postfsck
+
| After fsck is run in rc.sysinit
+
|-
+
| sysinit_premount
+
| Before local filesystems are mounted, but after root is mounted read-write in rc.sysinit
+
|-
+
| sysinit_end
+
| At the end of rc.sysinit
+
|-
+
| multi_start
+
| At the beginning of rc.multi
+
|-
+
| multi_end
+
| At the end of rc.multi
+
|-
+
| single_start
+
| At the beginning of rc.single
+
|-
+
| single_prekillall
+
| Before all processes are being killed in rc.single
+
|-
+
| single_postkillall
+
| After all processes have been killed in rc.single
+
|-
+
| single_udevlaunched
+
| After udev has been launched in rc.single
+
|-
+
| single_udevsettled
+
| After uevents have settled in rc.single
+
|-
+
| single_end
+
| At the end of rc.single
+
|-
+
| shutdown_start
+
| At the beginning of rc.shutdown
+
|-
+
| shutdown_prekillall
+
| Before all processes are being killed in rc.shutdown
+
|-
+
| shutdown_postkillall
+
| After all processes have been killed in rc.shutdown
+
|-
+
| shutdown_poweroff
+
| Directly before powering off in rc.shutdown
+
|}
+
 
+
To define a hook function, create a file in /etc/rc.d/functions.d using:
+
{{bc|
+
function_name() {
+
  ...
+
}
+
add_hook hook_name function_name
+
}}
+
Files in /etc/rc.d/functions.d are sourced from {{ic|/etc/rc.d/functions}}.
+
You can register multiple hook functions for the same hook, as well as registering the same hook function for multiple hooks. Don't define functions named add_hook or run_hook in these files, as they are defined in {{ic|/etc/rc.d/functions}}.
+
 
+
==== Example ====
+
Adding the following file will disable the write-back cache on a hard drive <i>before</i> any daemons are started (useful for drives containing MySQL InnoDB files).
+
{{hc|/etc/rc.d/functions.d/hd_settings|hd_settings() {
+
    /usr/bin/hdparm -W0 /dev/sdb
+
}
+
add_hook sysinit_udevsettled hd_settings
+
add_hook single_udevsettled  hd_settings
+
}}
+
First it defines the function hd_settings, and then registers it for the single_udevsettled and sysinit_udevsettled hooks. The function will then be called immediately after uvents have settled in {{ic|/etc/rc.d/rc.sysinit}} or {{ic|/etc/rc.d/rc.single}}.
+
 
+
== init: Login ==
+
By default, after the Arch boot scripts are completed, the {{ic|/sbin/agetty}} program prompts users for a login name. After a login name is received, {{ic|/sbin/agetty}} calls {{ic|/bin/login}} to prompt for the login password.
+
 
+
Finally, with a successful login, the {{ic|/bin/login}} program starts the user's default shell. The default shell and environment variables may be globally defined within {{ic|/etc/profile}}. All variables within a user's home directory shall take precedence over those globally defined under {{ic|/etc}}. For instance, if two conflicting variables are specified within {{ic|/etc/profile}} and {{ic|~/.bashrc}}, the one dictated by {{ic|~/.bashrc}} shall prevail.
+
 
+
Other options include [[Automatic login to virtual console|mingetty]] which allows for auto-login and [[rungetty]] which allows for auto-login and automatically running commands and programs, e.g. the always useful htop.
+
 
+
The majority of users wishing to start an [[X]] server during the boot process will want to install a display manager, and see [[Display Manager]] for details. Alternatively, [[Start X at Boot]] outlines methods that do not involve a display manager.
+
 
+
== See also ==
+
 
+
* [[Startup files]]
+
 
+
== External resources ==
+
* [http://www.cyberciti.biz/faq/grub-boot-into-single-user-mode/ Boot Linux Grub Into Single User Mode]
+
 
* [http://www.linuxjournal.com/article/4622 Boot with GRUB]
 
* [http://www.linuxjournal.com/article/4622 Boot with GRUB]
* [http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linuxboot/ Inside the Linux boot process]
 
* [http://linux.about.com/library/cmd/blcmdl5_sysctl.conf.htm Linux / Unix Command: sysctl.conf]
 
* [https://bbs.archlinux.org/search.php?action=search&keywords=rc.local&search_in=topic&sort_dir=DESC&show_as=topics Search the forum for rc.local examples]
 
 
* [[Wikipedia:Linux startup process]]
 
* [[Wikipedia:Linux startup process]]
 
* [[Wikipedia:initrd]]
 
* [[Wikipedia:initrd]]
 +
* [http://www.cyberciti.biz/faq/grub-boot-into-single-user-mode/ Boot Linux Grub Into Single User Mode]

Revision as of 17:59, 13 July 2013

Template:Article summary start Template:Article summary text Template:Article summary heading Template:Article summary text Template:Article summary heading Template:Article summary wiki Template:Article summary wiki Template:Article summary wiki Template:Article summary end

Zavaděč

Poté, co je sytém zapnut a POST dokončen, nalezne BIOS preferované bootovací médium a předá kontrolu programu v Master Boot Record na tomto médiu. Na GNU/Linux počítači se často v MBR nalézá zavaděč jako je např. GRUB (Česky) nebo LILO (Česky). Zavaděč pak uživateli nabídne možné operační systémy pro bootování, např. Arch Linux a Windows v tzv. dual-boot sestavě. Jakmile je Arch zvolen, zavaděč nahraje obraz jádra (vmlinuz-linux) a prvotní obraz root filesystému (initramfs-linux.img) do paměti a spustí jádro, kterému předá adresu umístění obrazů v paměti.

Jádro

Jádro je základ operačního systému. Operuje v nízké úrovni systému (kernelspace) a zprostředkovává interakce mezi hardwarem a programy. K dosažení efektivního využití CPU používá jádro plánovač, který na základě priority střídavě přiděluje jednotlivým procesům procesorový čas, čímž se docílí iluze, že je více programů prováděno zároveň.

Initframs

Po zavedení jádra se rozbalí initramfs (initial RAM filesystem), který se stane prvotním kořenovým souborovým systémem. Jádro poté spustí /init jako první proces, čímž začíná early userspace.

Účelem initramfs je zavést systém do stavu, kdy už má přístup ke kořenovému souborovému systému (viz FHS). To znamená, že moduly potřebné k přístupu k zařízením, jako jsou např. IDE, SCSI, SATA nebo USB/FW, musí být možno zavést do jádra přímo z initramfs (pokud dané moduly nejsou zkompilovány přímo v jádře); jakmile se z initramfs naloadují správné moduly (buď explicitně nějakým programem či skriptem, nebo prostřednictvím udev), bootovací proces pokračuje. Díky tomu může initramfs obsahovat pouze moduly potřebné k přístupu ke kořenovému souborovému systému; nemusí tedy obsahovat všechny moduly, které by mohly být kdy použity. Většina modulů bude zavedena později během init procesu prostřednictvím udev.

Init proces

Během poslední fáze early userspace je připojen skutečný kořenový souborový systém, který následně nahradí prvotní kořenový souborový systém. Nakonec je spuštěn /sbin/init, který nahradí proces /init.

Dříve Arch Linux využíval SysVinit jako init proces. Nyní při nové instalaci již je jako výchozí systemd. Uživatelům, kteří nadále používají SysVinit, je doporučeno přejít k systemd.

Viz také