Sistemas Operacionais

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1 Sistemas Operacionais Sistema de Inicialização BOOT 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 1

2 Sistema de Boot POST e BIOS Responsáveis pela inicialização do Hardware. Após realizar os testes iniciais (POST) a BIOS localiza o Loader (ou gerenciador de partida) para subir o SO. O Gerenciador de Partida é um programa que carrega um Sistema Operacional e/ou permite escolher qual será iniciado. Normalmente, este programa é gravado no setor de boot de uma partição ativa ou no Master Boot Record (MBR) do disco rígido. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 2

3 Sistema de Boot O MBR contém 512 bytes de informação da estrutura organizacional do disco (partições, código de arranque do sistema operativo, e assinatura desse código): Estrutura do Master Boot Record Código de arranque do SO 446 bytes Master Partition Table 16 bytes 16 bytes 16 bytes 16 bytes Assinatura 2 bytes 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 3

4 Sistema de Boot Sistemas GNU/Linux possuem diversos sistemas de boot (loaders). Sendo o LILO e o GRUB os principais loaders utilizados, os quais são responsáveis pelo gerenciamento da carga do Sistema Operacional. O LILO e o GRUB, são responsáveis por passar ao Sistema operacional, informações de Hardware, estas informações estão em arquivos de configuração, pré-configurados. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 4

5 Sistema de Boot 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 5

6 Sistema de Boot - Loaders Comparação entre os principais Loaders 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 6

7 Sistema de Boot Lilo Linux Loader 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 7

8 Sistema de Boot Grub Legacy 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 8

9 Sistema de Boot Pode ocorrer que o GRUB ou LILO passem informações ao Kernel, através de linha de comando, seguindo: Nome_da_imagem_do_kernel parametro Ou Nome_da_imagem_do_kernel parametro=valor Exemplo: #Linux root=/dev/hda6 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 9

10 Sistema de Boot Como o GRUB Trabalha com Discos e Partições 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 10

11 Sistema de Boot - Grub O GRUB (Grand Unified Boot Loader), é mais uma alternativa de gerenciador de inicialização, e apresenta alguns recursos extras com relação as outras opções disponíveis. Ele é flexível, funcional e poderoso, podendo inicializar sistemas operacionais como o Windows (9x, ME, NT, 2000 e XP), Dos, Linux, GNU Hurd, *BSD, OS/2 etc. Podemos destacar também o suporte aos sistemas de arquivos EXT2, EXT3 e ReiserFS, FAT16 e FAT32 (Win 9x/ME), FFS (Fast File System usado no *BSD), minix (MINIX OS) etc. Por utilizar o padrão Multiboot, ele é capaz de carregar diversas imagens de inicialização (uma por vez) e módulos. Por esse motivo, ele é o único gerenciador de inicialização capaz de carregar o conjunto de servidores do GNU Hurd. O GRUB também permite buscar imagens do Kernel pela rede, por cabo seriais, suporta discos rígidos IDE, SATA e SCSI, informar a quantidade total de memória RAM ao sistema, tem interface voltada para linha de comandos ou menus de escolha, além de suportar sistemas sem discos e terminais remotos. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 11

12 Sistema de Boot - Grub Principais diretórios e arquivos de configuração: Lilo - /etc/lilo.conf Grub Legacy - /boot/grub/menu.lst Grub 2 - /boot/grub/grub.cfg O arquivo de configuração do GRUB 2 é formado automaticamente pela concatenação de todos os arquivos do diretório /etc/grub.d e possuem parâmetros muitos parecidos com o Grub Legacy, estes arquivos atendem o Padrão FHS: 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 12

13 Sistema de Boot - Grub Principais parâmetros globais de configuração do GRUB Legacy: timeout = Define um tempo (em segundos) de espera. Se nenhuma tecla for pressionada, carrega a imagem padrão. default = Define qual será a opção padrão que deve ser automaticamente selecionada quando nenhuma outra for especificada em um tempo definido pelo parâmetro timeout. fallback = Caso ocorra algum erro inesperado e a opção padrão não possa ser carregada, este parâmetro define qual a outra opção deve ser utilizada. color = Permite que você escolha as cores usadas no menu de boot. password = Permite que você especifique uma senha. Está será solicitada sempre que houver necessidade de realizar uma função que não seja carregar as imagens disponíveis, como por exemplo acessar a linha de comandos do GRUB. hiddenmenu = Está opção faz com que o menu de opções não seja mostrado. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 13

14 Sistema de Boot - Grub Principais parâmetros do grub legacy que afetam os SO disponíveis: /boot/grub/menu.lst title Windows hide (hd0,1) unhide (hd0,0) rootnoverify (hd0,0) chainloader +1 makeactive title Debian GNU/Linux, kernel root (hd0,0) kernel /boot/vmlinuz root=/dev/hda1 ro initrd /boot/initrd.img savedefault 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 14

15 Sistema de Boot - Grub Principais parâmetros do grub 2 que afetam os SO disponíveis: /etc/default/grub /etc/grub.d/* Entrada para SO MS Windows 7: $ cat /etc/grub.d/40_custom #!/bin/sh exec tail -n +3 $0 # This file is an example on how to add custom entries menuentry "Ruindows 7" { set root=(hd0,1) chainloader +1 } 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 15

16 Sistema de Boot - Grub Comandos mais utilizados: $ grub Enter the GRand Unified Bootloader command shell. $ grub-install Grub-install copies GRUB images into the DIR/boot directory specfied by --root-directory, and uses the grub shell to install grub into the boot sector. $ update-grub Program to generate GRUB s menu.lst file 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 16

17 Sistema de Boot - Grub Comandos mais utilizados: $ grub-md5-crypt Encrypt a password in MD5 format. $ grub-floppy Create GRUB boot floppy. $ upgrade-from-grub-legacy Remove Grub Legacy and install GRUB 2 to MBR 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 17

18 Sistema de Boot Grub2 - Shell grub> help. FILE [ EXPRESSION ] blocklist FILE boot cat FILE cmp FILE1 FILE2 configfile FILE cpuid echo [-e -n] FILE export ENVVAR halt [-n] help [PATTERN...] hexdump [OPTIONS] FILE_OR_DEVICE insmod MODULE loopback [-d -p] DEVICENAME FILE ls [-l -h -a] [FILE] lsmod reboot rescue rmmod MODULE search [-f -l -u -s] NAME set [ENVVAR=VALUE] source FILE terminal [TERM...] test EXPRESSION unset ENVVAR grub> ls (host) (hd0) (hd0,1) (hd0,2) (hd0,5) (hd0,6) (hd0,7) grub> ls (hd0,1) Partition hd0,1: Filesystem type ntfs, UUID f264f40564f3ca7d grub> 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 18

19 Sistema de Boot - Grub Removendo o GRUB do MBR Não existe a necessidade de se remover o GRUB do MBR, pois não há utilização para o mesmo vazio. Mas caso você queira fazer isso de qualquer forma, há várias formas, uma delas é usar o utilitário fdisk do MS DOS, juntamente com o parâmetro /mbr ( fdisk /mbr ), outra forma mais arriscada inclusive, é usando o utilitário dd do GNU/Linux da seguinte forma, supondo que você esteja utilizando um disco conectado a controladora principal IDE: dd if=/dev/zero of=/dev/hda bs=446 count=1 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 19

20 Sistema de Boot e Shutdown Durante o boot o Linux executa diversos processos em uma ordem programada chamada de nível de execução ou RunLevel. Utilizando o comando init, pode-se indicar ao Sistema Operacional, qual nível deseja executar. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 20

21 Sistema de Boot e Shutdown Runlevel Descrição (Padrão Debian) Desligamento elegante e rápido do Sistema Manutenção do sistema Monousuário Modo multiusuário Modo multiusuário não usado Modo multiusuário não usado Modo multiusuário não usado Reboot do sistema 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 21

22 Sistema de Boot e Shutdown O arquivo /etc/inittab, define o Runlevel padrão. Em id:n:initdefault Obs: O valor 0 ou 6 em n, o que faria? 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 22

23 Sistema de Boot e Shutdown O arquivo /etc/inittab também é responsável por configurar a inicialização dos consoles (/dev/ttyx) e pela associação de teclas de funções como CRTL+ALT+DEL. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 23

24 Sistema de Boot e Shutdown Quando o Linux inicia, uma série de arquivo são executados a partir do diretório /etc/rcs.d rc.sysinit fstab (semelhantes) rc.local Arquivo usado para carga do sistema, montado pelo administrador /etc/init.d/ Diversos scripts para carga do sistema. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 24

25 Sistema de Boot e Shutdown O Debian GNU/Linux, possuí o seguinte padrão para definir se uma ligação simbólica em /etc/rc[0-6].d iniciará ou interromperá a execução de um serviço em /etc/init.d : Se um link é iniciado com a letra K (kill), quer dizer que o serviço será interrompido naquele nível de execução. O que ele faz na verdade, é executar o script do serviço em questão em /etc/init.d seguido da opção stop. Se um link é iniciado com a letra S (start), quer dizer que o serviço será iniciado naquele nível de execução. Isto fará com que o script do serviço em questão em /etc/init.d seja invocado seguido da opção start. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 25

26 Sistema de Boot e Shutdown OS níveis de serviços são definidos nos diretório /etc/rc<n>.d. Neste diretório encontra-se o que será executado em cada um dos níveis de serviços. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 26

27 Sistema de Boot e Shutdown Por ordem, os links com a letra K são executado primeiro seguido pelos que iniciam pela letra S. A ordem com que são executados, depende também do valor numérico que acompanha o link, por exemplo, os seguintes arquivos são executados em seqüência: S10sysklogd S12kerneld S20inetd S20linuxlogo S20lprng S89cron S99xdm 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 27

28 Sistema de Boot e Shutdown Para inserir ou remover scripts nos runlevels é interessante utilizar a ferramenta update- rc.d, que é a maneira correta (eu até diria: essa é a forma mais elegante) para controlar o uso dos scripts de inicialização. Exemplos de uso: #update-rc.d ssh defaults Insere o serviço ssh (/etc/ini.d/ssh) em todos os runlevels para iniciar e parar de foma correta dependendo de cada runlevel. # update-rc.d ssh start Insere o serviço ssh (/etc/ini.d/ssh) apenas no runlevel 2 para iniciar. # update-rc.d -f ssh remove Remove o serviço ssh (/etc/ini.d/ssh) de todos os runlevels em que está registrado. 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 28

29 Sistema de Boot e Shutdown shutdown [opções] horário [mensagem] Usado para desligar ou reiniciar a máquina. Opções -r Reinicia o sistema -h Paraliza o sistema -k Manda mensagem de desligamento -f Carga rápida no sistema -F Força a checagem do disco quando inicializar 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 29

30 Sistema de Boot e Shutdown Exemplos #shutdown r now #shutdown r 06:00 Haverá troca de hardware #shudown h 10 15/10/09 08:58 PM Prof. André Luiz 30