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

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{{i18n|Arch Boot Process}}
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[[ar:Arch Boot Process]]
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[[cs:Arch Boot Process]]
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[[en:Arch Boot Process]]
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[[es:Arch Boot Process]]
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{{Article summary text|Una panoramica cronologica del processo di boot di Arch.}}
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{{Article summary heading|Panoramica}}
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{{Article summary text|{{Boot process overview (Italiano)}}}}
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{{Article summary wiki|fstab (Italiano)}}
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{{Article summary wiki|Systemd (Italiano)}}
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{{Article summary wiki|Autostarting}}
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{{Article summary end}}
  
{{translateme}}
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== Bootloader ==
{{note|Questo articolo è in fase di traduzione. Seguite per ora le istruzioni della versione inglese.}}
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Dopo che la macchina viene accesa ed il [[Wikipedia:it:Power-on self-test|POST]] è stato completato, il BIOS identifica la periferica impostata per il boot e passa il controllo al settore di avvio ([[Master Boot Record (Italiano)|Master Boot Record]]) della periferica. Su una macchina GNU/Linux, spesso viene installato sul MBR del disco un bootloader come [[GRUB (Italiano)|GRUB]] o [[LILO]]. Il bootloader offre diverse opzioni di avvio, come  Arch Linux e Windows [[Windows and Arch Dual Boot|configurati in dual-boot]]. Una volta che viene selezionata Arch, il bootloader carica il kernel ({{ic|vmlinuz-linux}}) ed il ramdisk iniziale ({{ic|initramfs-linux.img}}) in memoria e dopo avvia il kernel, passando all'indirizzo di memoria dell'immagine.
  
Questo articolo intende descrivere l'ordine cronologico del processo di avvio di Arch, ed i file che lo interessano, fornendo link a sezioni del wiki dove necessario. Arch come BSD utilizza init, contrariamente al più diffuso SysV. Ciò implica una lieve distinzione tra i runlevel, dato che il sistema di default usa i soliti moduli ed i soliti processi in tutti gli altri runlevel. Il vantaggio è che gli utenti potranno configurare semplicemente il processo di avvio(vedere [[rc.conf (Italiano)]]; lo svantaggio è che alcune configurazioni interessanti che offre SysV vanno perse. Consultare la guida su [[Adding Runlevels|come aggiungere runlevel]] in modo da utilizzare alcune opzioni di SysV in Arch. Consultare [[Wikipedia:init]] per approfondire maggiormente le distinzioni tra SysV ed il metodo BSD.
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== Kernel ==
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Il kernel è il cuore di un sistema operativo. Esso lavora a basso livello (''kernelspace'') interagendo tra le periferiche della macchina, ed i programmi che ne richiedono le risorse per funzionare. Per sfruttare la CPU in modo efficiente, il kernel usa un sistema di pianificazione per decidere a quale processo assegnare la priorità e quando, creando così l'illusione (per l'occhio umano) che i processi vengano eseguiti contemporaneamente.
  
== Prima di init ==
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== initramfs ==
Dopo che la macchina viene accesa ed il [[Wikipedia:Power-on self-test|POST]] è stato completato, il BIOS identifica la periferica impostata per il boot e passa il controllo al settore di avvio([[Master Boot Record (Italiano)|Master Boot Record]]) della periferica. Su una macchina GNU/Linux, spesso viene installato sul MBR del disco un bootloader come [[GRUB (Italiano)| GRUB]] o [[LILO (Italiano)|LILO]]. Il bootloader offre diverse opzioni di avvio ad esempio come Arch Linux e Windows [[Windows and Arch Dual Boot (italiano)|configurati in dual-boot.]] Una volta che viene selezionata Arch, l'immagine del kernel nella cartella {{Filename|/boot}} (attualmente il nome del file è {{Filename|kernel26.img}}) viene decompressa e caricata in memoria.
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Dopo essere stato caricato, il kernel decomprime l'[[initramfs]] (initial RAM filesystem), che diventa il file system di root iniziale. Il kernel successivamente esegue {{ic|/init}} come primo processo. La fase ''early userspace'' inizia.
  
Il kernel è il cuore di un sistema operativo. Esso lavora a basso livello (''kernelspace'') interagendo tra le periferiche della macchina, ed i programmi che ne richiedono le risorse per funzionare. Per sfruttare la CPU in modo efficiente, il kernel usa un sistema di pianificaizone per decidere a quale processo assegnare la priorità e quando, creando così l'illusione(per l'occhio umano) che i processi vengano eseguiti contemporaneamente.
+
L'obiettivo di initramfs è di effettuare il bootstrap del sistema fino a che quest'ultimo non sia in gradi di accedere al filesystem di root (vedi [[Filesystem Hierarchy Standard (Italiano)|FHS]] per maggiori informazioni). Ciò significa che ogni modulo richiesto dalle periferiche come dischi IDE, SCSI, o SATA (oppure USB/FireWire, se si effettua il boot da una di queste periferiche) deve essere caricabile dall'initramfs se non è stato compilato all'interno del kernel; Una volta che sono caricati i moduli necessari, (sia da un programma, sia con uno script, o tramite [[udev (Italiano)|udev]]), il processo di boot continua. Per questa ragione nell'initramfs è necessaria la sola presenza dei moduli assolutamente indispensabili per l'accesso al filesystem di root; non è quindi necessario che contenga tutti i moduli che servono al completo funzionamento della macchina. La maggior parte dei moduli sarà caricata in seguito da udev, durante la fase di init.
  
Dopo che il kernel è stato caricato, viene letto l'[[initramfs]](initial RAM filesystem). L'obbiettivo di initramfs è di effettuare il bootstrap del sistema dalla periferica in cui si trova il filesystem di root(vedi [[FHS (Italiano)| FHS]] per maggiori informazioni). Ciò significa che ogni modulo richiesto dalle periferiche come dischi IDE, SCSI, o SATA (oppure USB/FireWire, se si effettua il boot da una di queste periferiche) deve essere caricato. Una volta che initramfs carica i moduli necessari, sia manualmente che tramite [[udev (Italiano)| udev]], il controllo passa di nuovo al kernel ed il processo di avvio continua. Per questa ragione l'initrd può contenere solo i moduli strettamente necessari per l'accesso al filesystem di root(/); non è quindi necessario che contenga tutti i moduli che servono al completo funzionamento della macchina. La maggior parte dei moduli sarà caricata in seguito da udev, durante la fase di init.
+
== Processo init ==
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Alla fase finale della ''early userspace'', la vera root è stata montata, e si sostituisce al file system di root iniziale. {{ic|/sbin/init}} è eseguito, sostituendo il processo {{ic|/init}}.
  
Il kernel successivamente richiama il programma {{Codeline|init}} che si trova in {{Filename|/sbin/init}}. {{Codeline|init}} fa riferimento a {{Codeline|glibc}}, la libreria standard del C del progetto GNU. Le librerie sono un insieme di programmi e routine utilizzate frequentemente e sono facilmente identificabili dalla loro esetensione {{Filename|*.so}}. Sono essenziali per il funzionamento base del sistema. Questa fase del processo di avvio è definita ''early userspace''.
+
In passato, Arch usava [[SysVinit]] come processo init. Oggi, sulle nuove installazioni, [[Systemd (Italiano)|systemd]] è utilizzato di default. Eventuali utenti che ancora utilizzino [[SysVinit]] sono consigliati di passare a [[Systemd (Italiano)|systemd]].
  
== init: Gli script di boot di Arch ==
+
== Altre risorse ==
Il principale processo di avvio di Arch è inizializzato da {{Codeline|init}}, il quale genera tutti gli altri processi. L'obbiettivo di {{Codeline|init}} è di portare il sistema ad uno stato in cui possa essere utilizzato, servendosi degli script di avvio. Come detto in precedenza Arch utilizza degli script di avvio simili a quelli di BSD. {{Codeline|init}} legge il file {{Filename|/etc/inittab}}; il file {{Filename|inittab}} di default comincia così:
+
* [http://archlinux.me/brain0/2010/02/13/early-userspace-in-arch-linux/ Early Userspace in Arch Linux]
 
+
* [http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linuxboot/ Inside the Linux boot process]
{{File
+
* [http://www.linuxjournal.com/article/4622 Boot with GRUB]
|name=/etc/inittab
+
|content=<nowiki>
+
...
+
 
+
# Boot to console
+
id:3:initdefault:
+
# Boot to X11
+
#id:5:initdefault:
+
 
+
rc::sysinit:/etc/rc.sysinit
+
rs:S1:wait:/etc/rc.single
+
rm:2345:wait:/etc/rc.multi
+
rh:06:wait:/etc/rc.shutdown
+
su:S:wait:/sbin/sulogin
+
 
+
...
+
</nowiki>}}
+
 
+
La prima linea non commentata definisce il runlevel di default del sistema(3). Cosa succede quando il kernel richiama init:
+
 
+
* Prima lo script di inizializzazione viene lanciato, {{Filename|/etc/rc.sysinit}} (uno script [[Bash (Italiano)|Bash]]).
+
* Se si avvia in single user mode(runlevel 1 o S), lo script {{Filename|/etc/rc.single}} verrà lanciato.
+
* Se viene avviato un altro runlevel(2-5), verrà lanciato invece lo script {{Filename|/etc/rc.multi}}.
+
* L'ultimo script ad essere eseguito sarà {{Filename|/etc/rc.local}}, che di defaul è vuoto.
+
 
+
=== {{Filename|/etc/rc.sysinit}} ===
+
Il file {{Filename|/etc/rc.sysinit}} è un grande script che si occupa di tutta la configurazione dell'hardware, ed alcuni compiti di inizializzazione. Può essere identificato dal suo primo compito, inviare al video le linee:
+
 
+
Arch Linux
+
http://www.archlinux.org
+
Copyright 2002-2007 Judd Vinet
+
Copyright 2007-2009 Aaron Griffin
+
Distributed under the GNU General Public License (GPL)
+
 
+
Una veloce visione di alcuni suoi compiti:
+
* Includere il file {{Filename|/etc/rc.conf}}.
+
* Includere il file {{Filename|/etc/rc.d/functions}}.
+
* Visualizzare un messaggio di benvenuto.
+
* Montare vari filesystem virtuali.
+
* Creare i file per le periferiche.
+
* Avviare [[minilogd (Italiano)|minilogd]].
+
* Inviare i messaggi a [[dmesg (Italiano)|dmesg]].
+
* Configura l'orologio del bios.
+
* Svuota il file {{Filename|/proc/sys/kernel/hotplug}}.
+
* Avvia [[udev (Italiano)|udev]] e controlla la presenza degli eventi di udev(udev events).
+
* Avvia l'interfaccia di [[loopback (Italiano)|loopback]].
+
* Carica i moduli presenti all'interno dell'array {{Codeline|MODULES}} dal file [[rc.conf (Italiano)|/etc/rc.conf]].
+
* Configura eventuali array RAID, file system criptati o LVM.
+
* Effettua controlli forzati dei filesystem ([[fsck (Italiano)|fsck]]) delle partizioni secondo le impostazioni di [[fstab (Italiano)|/etc/fstab]].
+
* Monta le partizioni locali e la swap(le condivisioni di rete non verranno montate fino a che un profilo di rete non sarà attivo).
+
* Attiva la [[swap (italiano)|swap]].
+
* Imposta il nome macchina(hostname), la lingua(locale) e l'orologio di sistema secondo le imostazioni di {{Filename|/etc/rc.conf}}.
+
* Rimuove vari residui dei file temporanei come {{Filename|/tmp/*}}.
+
* Configura la [[locale (Italiano)|lingua]], la console e la mappatura della tastiera.
+
* Imposta i caratteri per la console.
+
* Scrive gli output dei comandi in {{Filename|/var/log/dmesg.log}}.
+
 
+
{{Filename|/etc/rc.sysinit}} è uno script e non un file di configurazione. Esso include (quindi ottiene le variabili da) [[rc.conf (Italiano)|rc.conf]] per le configurazioni e {{Filename|/etc/rc.d/functions}} per le fuznioni che producono l'output grafico(colori allineamento ad esempio il passaggio dei demoni da 'busy' a 'done' ecc.). Non c'è bisogno di modificare questo file, salvo non si vogla farlo per provare a velocizzare il processo di boot(a proprio rischio e pericolo).
+
 
+
=== {{Filename|/etc/rc.single}} ===
+
La modalità a singolo utente(single-user mode) si avvierà come utente root, e dovrebbe essere usata se il sistema non riesce ad avviarsi normalmente o in caso di manutenzione del sistema. Questo script assicura che non siano in esecuzione altri demoni se non quelli essenziali: syslog-ng ed udev. La modalità single-user è utile per la manutenzione del sistema essa infatti impedisce agli utenti di connettersi da remoto evitando quindi che vengano effettuate operazioni che possano portare a perdite di dati o danneggiamenti. Dalla modalità single-user gli utenti possono tornare ad effettuare l'accesso alla normale sessione (multi-user) digitando 'exit' nel prompt dei comandi.
+
 
+
=== {{Filename|/etc/rc.multi}} ===
+
{{Filename|/etc/rc.multi}} viene eseguito a tutti i runlevel multiutente(es.2,3,4 e 5), cioè ad ogni normale avvio. Normalmente, gli utenti non si accorgono del passaggio da {{Filename|rc.sysinit}} a {{Filename|rc.multi}} perché anche esso usa le stesse funzioni per mandare messaggi a video. Questo script ha tre compiti:
+
 
+
* Primo, essegue {{Codeline|sysctl}}(per modificare i parametri del kernel a runtime) facendo riferimento alle configurazioni presenti in {{Filename|/etc/sysctl.conf}}. Arch prevede già alcune opzioni all'interno del file; principalmente si tratta di opzioni di rete.
+
* Secondo, e più importante, si occupa di avviare i [[daemons (Italiano)|demoni]], secondo la disposizione nell'array {{Codeline|DAEMONS}} in {{Filename|rc.conf}}.
+
* Infine, esegue {{Filename|/etc/rc.local}}.
+
 
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=== {{Filename|/etc/rc.local}} ===
+
{{Filename|/etc/rc.local}} è lo script di avvio locale per le sessioni multiutente. Esso è vuoto di default, è un ottimo posto dove inserire eventuali comandi che devono essere eseguiti alla fine del processo di boot. Alcune configurazioni (caricamento di moduli, cambiamenti nei font della console, accensione di periferiche) solitamente hanno un apposito file dove essere inserite. Per evitare confusione, assicurarsi che qualsiasi comando si voglia aggiungere al file {{Filename|rc.local}} non si trovi in {{Filename|/etc/profile.d}}, o in qualsiasi altro file di configurazione.
+
 
+
Mentre si modifica questo file, tenere presente che verrà eseguito '''dopo''' il setup di base (moduli/demoni), verrà eseguito come utente '''root''', e '''sia che il server grafico (X) sia avviato o meno'''. Ecco un esempio di come togliere il muto ad alcuni canali audio di ALSA:
+
 
+
{{File
+
|name=/etc/rc.local
+
|content=<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>}}
+
 
+
Un altro modo di usare {{Filename|rc.local}} e di applicare varie modifiche per risolvere problemi che non possono essere risolti con i metodi convenzionali.
+
 
+
== init: Login ==
+
Di default, dopo che gli script di boot di Arch sono stati eseguiti, il programma {{Codeline|agetty}} che richiede il nome utente. Dopo che il nome utente è stato digitato, {{Codeline|agetty}} richiama {{Codeline|login}} il quale richide la password.
+
 
+
Infine, una volta effettuato l'accesso, {{Codeline|login}} avvierà la shell di default dell'utente. La shell di default e le variabili di ambiente possono essere definite nel file {{Filename|/etc/profile}}. Tutte le variabili dichiarate all'interno della cartella utente andranno a sostituire quelle definite in {{Filename|/etc}}. Ad esempio se definiamo la stessa variabile sia in {{Filename|/etc/profile}} che in {{Filename|~/.bashrc}} quella che prevarrà sarà quella definita in {{Filename|~/.bashrc}}.
+
 
+
Altre alternative sono [[Automatic login to virtual console (Italiano)|mingetty]] che permette di effettuare l'auto-login oppure [[rungetty (Italiano)|rungetty]] che anch'essa permette l'auto-login ed inoltre permette di lanciare comandi e programmi in automatico, esempio {{Codeline|htop}}.
+
 
+
La maggior parte degli utenti vorrà avviare un server [[Xorg (Italiano)|X (server grafico)]] durante la fase di boot, e dovrranno quindi installare un display manager per effettuare l'accesso, consultare [[Display Manager (Italiano)|Display Manager]] per maggiori dettagli. Alternativamente, [[Start X at boot (Italiano)|questo articolo]] spiega come sia possibile fare a meno di un display manager.
+
 
+
== Risorse ==
+
* [http://www.cyberciti.biz/faq/grub-boot-into-single-user-mode/ Avviare Linux da Grub in Single User Mode]
+
* [http://www.linuxjournal.com/article/4622 Avvio con GRUB]
+
* [http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linuxboot/ Il processo di boot]
+
* [http://linux.about.com/library/cmd/blcmdl5_sysctl.conf.htm Linux / Unix Command: sysctl.conf]
+
* [http://bbs.archlinux.org/search.php?action=search&keywords=rc.local&search_in=topic&sort_dir=DESC&show_as=topics Cercare nei foum alcuni esempi del file rc.local]
+
 
* [[Wikipedia:Linux startup process]]
 
* [[Wikipedia:Linux startup process]]
* [[Wikipedia:initrd]]
+
* [[Wikipedia:it:initrd]]
 +
* [http://www.cyberciti.biz/faq/grub-boot-into-single-user-mode/ Boot Linux Grub Into Single User Mode]

Revision as of 03:34, 2 June 2013

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Bootloader

Dopo che la macchina viene accesa ed il POST è stato completato, il BIOS identifica la periferica impostata per il boot e passa il controllo al settore di avvio (Master Boot Record) della periferica. Su una macchina GNU/Linux, spesso viene installato sul MBR del disco un bootloader come GRUB o LILO. Il bootloader offre diverse opzioni di avvio, come Arch Linux e Windows configurati in dual-boot. Una volta che viene selezionata Arch, il bootloader carica il kernel (vmlinuz-linux) ed il ramdisk iniziale (initramfs-linux.img) in memoria e dopo avvia il kernel, passando all'indirizzo di memoria dell'immagine.

Kernel

Il kernel è il cuore di un sistema operativo. Esso lavora a basso livello (kernelspace) interagendo tra le periferiche della macchina, ed i programmi che ne richiedono le risorse per funzionare. Per sfruttare la CPU in modo efficiente, il kernel usa un sistema di pianificazione per decidere a quale processo assegnare la priorità e quando, creando così l'illusione (per l'occhio umano) che i processi vengano eseguiti contemporaneamente.

initramfs

Dopo essere stato caricato, il kernel decomprime l'initramfs (initial RAM filesystem), che diventa il file system di root iniziale. Il kernel successivamente esegue /init come primo processo. La fase early userspace inizia.

L'obiettivo di initramfs è di effettuare il bootstrap del sistema fino a che quest'ultimo non sia in gradi di accedere al filesystem di root (vedi FHS per maggiori informazioni). Ciò significa che ogni modulo richiesto dalle periferiche come dischi IDE, SCSI, o SATA (oppure USB/FireWire, se si effettua il boot da una di queste periferiche) deve essere caricabile dall'initramfs se non è stato compilato all'interno del kernel; Una volta che sono caricati i moduli necessari, (sia da un programma, sia con uno script, o tramite udev), il processo di boot continua. Per questa ragione nell'initramfs è necessaria la sola presenza dei moduli assolutamente indispensabili per l'accesso al filesystem di root; non è quindi necessario che contenga tutti i moduli che servono al completo funzionamento della macchina. La maggior parte dei moduli sarà caricata in seguito da udev, durante la fase di init.

Processo init

Alla fase finale della early userspace, la vera root è stata montata, e si sostituisce al file system di root iniziale. /sbin/init è eseguito, sostituendo il processo /init.

In passato, Arch usava SysVinit come processo init. Oggi, sulle nuove installazioni, systemd è utilizzato di default. Eventuali utenti che ancora utilizzino SysVinit sono consigliati di passare a systemd.

Altre risorse