Gerenciamento do Processo de Inicialização do Linux

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1 Gerenciamento do Processo de Inicialização do Linux Material desenvolvido por Rafael Fernando Diorio Última revisão em 04/08/2013

2 Tópicos Inicialização do sistema Bootloaders Parâmetros de inicialização Reparação Mensagens de inicialização Runlevels Serviços do sistema Alternando entre runlevels Manutenção do sistema

3 Inicialização do sistema Power BIOS MBR Bootloaders: GRUB e LILO (mais comuns). Kernel do Linux Init Ancestral (pai) de todos os outros processos do sistema. Sistema pronto Visão geral: Etapas do boot Linux.

4 Bootloaders Bootloader (ou carregador de boot) é o programa responsável por carregar o SO... Em cenários multi boot, durante o processo de inicialização do computador, permitem que você escolha qual SO deve ser inicializado; Estão geralmente instalados no MBR (Master Boot Record) do micro (primeiros 512 bytes do disco), mas também podem estar disponíveis em CDs, DVDs ou pendrives, por exemplo. Em ambientes Linux, os bootloaders mais comuns são: GRUB (Grand Unified Bootloader): Carregador mais popular, mais novo e com mais opções e recursos; E, LILO (Linux Loader): Carregador mais simples e antigo.

5 Bootloaders (cont.) GRUB (Grand Unified Boot Loader): Carregador de boot predominantemente utilizado por sistemas Unix-like ; Arquivo de configuração: Em /boot/grub/menu.lst (normalmente); Ou, /boot/grub/grub.conf ; Ou, /boot/grub/grub.cfg ; Ou, /etc/grub.conf. Instalação/reinstalação: Via comando grub-install <dispositivo> (ou grub ); Obs.: Não é necessário reinstalá-lo no sistema após alterar seu arquivo de configuração.

6 Bootloaders (cont.) # Exemplo de configuração do bootloader GRUB default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz hiddenmenu title CentOS ( el6.i686) root (hd0,0) kernel /vmlinuz el6.i686 ro root=uuid=d927820b a0c-9486-f8ddebe05771 rd_no_luks rd_no_lvm rd_no_md rd_no_dm LANG=en_US.UTF-8 SYSFONT=latarcyrheb-sun16 KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=br-abnt2 crashkernel=auto rhgb quiet initrd /initramfs el6.i686.img Visão geral: Exemplo de configuração do bootloader GRUB.

7 Bootloaders (cont.) LILO (Linux Loader): Carregador de boot genérico para Linux; Arquivo de configuração: Em /etc/lilo.conf. Instalação/reinstalação: Via comando lilo. Obs.: É necessário reinstalá-lo no sistema após alterar seu arquivo de configuração.

8 Bootloaders (cont.) # Exemplo de configuração do bootloader LILO boot=/dev/hda vga=788 prompt default=kurumin timeout=100 append = "splash=silent apm=power-off nomce quiet devfs=mount" image=/boot/vmlinuz kanotix-10 label=kurumin root=/dev/hda1 read-only Visão geral: Exemplo de configuração do bootloader LILO.

9 Bootloaders: Parâmetros de inicialização Alguns parâmetros podem ser passados ao bootloader para a inicialização do sistema... Kernel a ser carregado; Alteração do runlevel padrão; Parâmetros de configuração, etc. A maioria dos parâmetros de inicialização é representada pela forma item=valor, adicionados na linha de inicialização do Kernel pelo bootloader... Para tal, utilizando o GRUB como exemplo, basta editar as linhas de configuração teclando a letra E, adicionar o parâmetro desejado e inicializar o sistema com esse novo parâmetro...

10 Bootloaders: Parâmetros de inicialização Tecle <E> sobre a linha a ser editada... Tecle <E>, novamente, sobre a linha a ser editada (linha de inicialização do Kernel)... Adicione (ou altere) o parâmetro desejado e tecle <Enter> para salvar a alteração realizada... Ao final, tecle <B> para inicializar o sistema com o parâmetro de inicialização desejado... Visão geral: Parâmetros de inicialização (Exemplo: Bootloader GRUB).

11 Bootloaders: Parâmetros de inicialização (cont.) Dentre os principais parâmetros que podem ser passados ao carregador de boot para a inicialização do sistema, temos: Parâmetro Descrição Exemplo acpi Liga/desliga o suporte a ACPI. acpi=off init mem maxcpus Define um outro programa para executar no lugar de /sbin/init. Define o quanto de memória RAM estará disponível para o sistema. Define o número máximo de processadores (ou núcleos) visíveis ao sistema (apenas para máquinas com suporte a multiprocessamento SMP). Valor 0 desliga o suporte a SMP (equivalente a nosmp ). init=/bin/bash mem=512m maxcpus=2

12 Bootloaders: Parâmetros de inicialização (cont.) Dentre os principais parâmetros que podem ser passados ao carregador de boot para a inicialização do sistema, temos (cont.): Parâmetro Descrição Exemplo quiet vga root ro ou rw Não exibe a maioria das mensagens de inicialização. Define o modo (resolução) de vídeo a ser utilizado. Valores comuns: 785 (resolução 640x480); 788 (resolução 800x600) e 791 (resolução 1024x768). Define uma partição raiz diferente da prédeterminada pelo carregador de boot. Realiza a montagem inicial como somente leitura ou como leitura e escrita. quiet vga=788 root=/dev/sda3 ro

13 Bootloaders: Reparação Exemplo: Reparação/reinstalação do GRUB: Após iniciar o micro com o DVD de instalação do Linux CentOS, acesse a opção referente a reparação do SO... Visão geral: Reparação/instalação do carregador de boot GRUB (Exemplo Linux CentOS).

14 Bootloaders: Reparação (cont.) Exemplo: Reparação/reinstalação do GRUB (cont.): Selecione o idioma do Wizard e o modelo de seu teclado... Visão geral: Reparação/instalação do carregador de boot GRUB (Exemplo Linux CentOS).

15 Bootloaders: Reparação (cont.) Exemplo: Reparação/reinstalação do GRUB (cont.): Utilize o próprio DVD de instalação do CentOS como mídia de reparação e desabilite as configurações de rede... Visão geral: Reparação/instalação do carregador de boot GRUB (Exemplo Linux CentOS).

16 Bootloaders: Reparação (cont.) Exemplo: Reparação/reinstalação do GRUB (cont.): Continue com o processo de reparação... Visão geral: Reparação/instalação do carregador de boot GRUB (Exemplo Linux CentOS).

17 Bootloaders: Reparação (cont.) Exemplo: Reparação/reinstalação do GRUB (cont.): Acesse o shell do sistema e execute os comandos ao lado para reparar/reinstalar o GRUB no sistema... Obs.: Nesse exemplo o GRUB será instalado na primeira partição do disco sda. Visão geral: Reparação/instalação do carregador de boot GRUB (Exemplo Linux CentOS).

18 Bootloaders: Reparação (cont.) Exemplo: Reparação/reinstalação do GRUB (cont.):se a instalação via grubinstall não resolver, reinstale o GRUB manualmente conforme os comandos ao lado... Obs.: Nesse exemplo o GRUB será instalado na primeira partição do disco sda. Visão geral: Reparação/instalação do carregador de boot GRUB (Exemplo Linux CentOS).

19 Bootloaders: Reparação (cont.) No que se refere aos parâmetros hd0 e hd0,0 passados anteriormente, estamos nos referindo ao primeiro disco IDE/SATA e a sua primeira partição, respectivamente, em que: /dev/hda ou /dev/sda = hd0 /dev/hda1 ou /dev/sda1 = hd0,0 /dev/hda2 ou /dev/sda2 = hd0,1 /dev/hda3 ou /dev/sda3 = hd0,2 /dev/hda4 ou /dev/sda4 = hd0,3 /dev/hdb ou /dev/sdb = hd1 /dev/hdc ou /dev/sdc = hd2 /dev/hdd ou /dev/sdd = hd3 Etc.

20 Mensagens de inicialização Durante o processo de boot, diversas mensagens de inicialização são exibidas na tela do host em questão... Mensagens de status, diagnóstico e/ou erros de hardware e/ou software, por exemplo. Se seu host não exibe essas mensagens, provavelmente os parâmetros quiet ou splash estão sendo utilizados durante o processo de boot do sistema... Se desejável, remova esses parâmetros (no bootloader). Pode-se inspecionar essas mensagens utilizando o comando dmesg ou visualizando os arquivos de log /var/log/dmesg e /var/log/messages.

21 Runlevels O processo Init (primeiro processo a existir no sistema) permite definir vários runlevels (níveis/perfis de execução) para o sistema... O runlevel padrão do sistema é definido no arquivo de configuração do processo Init (/etc/inittab), mas também pode ser informado no carregamento do Kernel (via bootloader)... Cada runlevel possui um conjunto de serviços a serem iniciados ou parados durante a inicialização do sistema... Alguns runlevels são padrão... 0 (halt), 1 (single) e 6 (reboot). Outros (2 a 5) são determinados pelo distribuidor Linux...

22 Runlevels (cont.) Nível 0: Para o sistema para ser desligado (halt) Nível 1: Modo monousuário (single -- manutenção) Nível 2: Modo multiusuário sem NFS (modo texto) Init Nível 3: Modo multiusuário (modo texto) Nível 4: Não utilizado Nível 5: Modo multiusuário (modo gráfico -- X11) Nível 6: Reinicialização (reboot) Visão geral: Níveis de execução (runlevels) do processo init Padrão Linux CentOS 5/6.

23 Runlevels (cont.) No que se refere ao arquivo /etc/inittab, uma configuração em destaque é a que define o runlevel padrão do sistema... Entrada que contém a definição initdefault. De acordo com o runlevel padrão o sistema pode, por exemplo, inicializar em modo textual ou gráfico... Ex. 1: id:3:initdefault: (modo textual no Linux CentOS) Ex. 2: id:5:initdefault: (modo gráfico no Linux CentOS) Também é possível definir a ação que será realizada a partir da combinação das teclas ctrl+alt+del (por padrão, reboot )... Configurações realizadas em /etc/init/control-alt-delete.conf (quando presente) ou em /etc/inittab.

24 Runlevels (cont.) Para cada runlevel existe um diretório no sistema em /etc/rc.d : Ex1: /etc/rc.d/rc3.d (para o runlevel 3); Ex2: /etc/rc.d/rc5.d (para o runlevel 5). Em cada um destes diretórios há links que apontam para scripts em /etc/rc.d/init.d : Ex1: S10network -> /etc/rc.d/init.d/network ; Ex2: K20nfs -> /etc/rc.d/init.d/nfs. Os scripts S* e K* são executados na ordem numérica, ao se entrar e sair do runlevel, respectivamente: Scripts S* serão inicializados (Start); Scripts K* serão finalizados (Kill).

25 Runlevels (cont.) Outros arquivos comumente encontrados no diretório /etc/rc.d são: rc: responsável por iniciar/parar serviços quando acessamos um runlevel; rc.sysinit: contém diversos comandos que o Init deverá executar (nome da máquina, ativação de swap, ativação dos sistemas de quotas, etc); rc.local: último script a ser inicializado pelo sistema (S99local). É comum haver links simbólicos em /etc para os diretórios e arquivos em /etc/rc.d : Ex1: /etc/rc3.d -> /etc/rc.d/rc3.d ; Ex2: /etc/rc.local -> /etc/rc.d/rc.local.

26 Runlevels: Serviços do sistema Conforme descrito anteriormente, cada runlevel possui uma relação de serviços que será ou não inicializado durante o boot do sistema... Para tal, no diretório de configuração de cada runlevel há links que apontam para scripts de inicialização dos serviços do sistema... Os scripts S* e K* serão, respectivamente, inicializados ou finalizados ao se entrar e sair do runlevel. No que se refere a definição de inicialização desses serviços durante o processo de boot, isso pode ser realizado: Manualmente, via links simbólicos no diretório do runlevel desejado; Ou, através de ferramentas específicas do sistema.

27 Runlevels: Serviços do sistema (cont.) No que se refere a definição manual de inicialização de serviços do sistema, imagine que você desenvolveu um firewall pessoal e deseja inicializá-lo automaticamente durante o boot do sistema... O script de inicialização do firewall está em /root/scripts/firewall e tem o nome de firewall.sh... Nesse contexto, você poderia criar um link para esse script no(s) diretório(s) do(s) runlevel(s) desejado(s)... Ex. 1: ln -s /root/scripts/firewall/firewall.sh /etc/rc3.d/s11firewall Ex. 2: ln -s /root/scripts/firewall/firewall.sh /etc/rc5.d/s11firewall Dessa forma, esse script será executado sempre que você acessar os runlevels 3 ou 5...

28 Runlevels: Serviços do sistema (cont.) Outra possibilidade é utilizar uma ferramenta para gerenciar a inicialização dos serviços durante o boot do sistema... Uma dessas ferramentas (para Linux's base RHEL) é o chkconfig... Ex. 1: chkconfig --list [ servico ]: lista o status dos serviços conhecidos (ou de servico ) nos runlevels do sistema; Ex. 2: chkconfig --add/--del servico: adiciona/remove servico da lista de serviços do sistema; Ex. 3: chkconfig servico on/off: habilita/desabilita servico na inicialização do sistema (runlevels 2, 3, 4 e 5). Obs.: Pode-se especificar um runlevel específico para manipulação do serviço adicionando o parâmetro --level runlevel ao chkconfig.

29 Runlevels: Serviços do sistema (cont.) Outro comando que pode ser utilizado para manipular o estado dos serviços a partir da inicialização do sistema é o ntsysv... Todos os serviços marcados com asterisco serão inicializados no runlevel em questão.

30 Runlevels: Alternando entre runlevels Para alternar entre runlevels (após o boot), pode-se utilizar o comando init (ou telinit ): init 3 (alterar runlevel atual para o nível 3); init 6 (alterar runlevel atual para o nível 6). Esse mesmo comando também pode ser utilizado para salvar as alterações realizadas em /etc/inittab sem ter que reiniciar o micro... init q Para identificar o runlevel atual do sistema, pode-se utilizar o comando runlevel.

31 Runlevels: Manutenção do sistema Para acessar o sistema com o intuito de realizar manutenções no mesmo, durante o processo de boot, basta adicionar o parâmetro single (ou 1 ou init=/bin/bash ) como parâmetro de inicialização... No modo single, apenas serviços essenciais ao sistema são inicializados... Vale ressaltar que, se desejável, também é possível inicializar o sistema em outro runlevel, especificando seu número no lugar do valor single.

32 Dúvidas e/ou sugestões? Participe... questione... sugira... pratique... Aprimore seus conhecimentos e ajude a melhorar as nossas aulas! :-)

33 Referências [1] CentOS Project em [2] CentOS Documentation disponível em [3] Guia Foca/GNU Linux em [4] Livro "Dominando Linux: Red Hat e Fedora" dos autores Bill Ball e Hoyt Duff. Editora Pearson ; [5] Red Hat Enterprise Linux em [6] Red Hat Enterprise Linux Documentation disponível em

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