Linux 시스템 시작의 부팅 프로세스 분석

Linux 시스템은 강력한 기능과 유연한 구성을 갖춘 널리 사용되는 오픈 소스 운영 체제입니다. 그러나 전원 버튼을 누르면 Linux 시스템이 어둠 속에서 점차적으로 시작되는 방식에 대해 생각해 본 적이 있습니까? Linux 시스템 시작의 부팅 프로세스는 하드웨어, 펌웨어, 부트 로더, 커널 및 사용자 공간과 같은 여러 수준과 구성 요소를 포함하는 복잡하고 섬세한 프로세스입니다. 이 기사에서는 BIOS, MBR, GRUB, initrd, init 등을 포함하여 Linux 시스템 시작의 부팅 프로세스를 자세히 분석합니다.

다음은 Linux의 부팅 프로세스를 소개하기 위해 CentOS5.5 버전을 예로 들어 설명합니다.

모든 단계는 아래에 자세히 소개되어 있습니다.

1) 첫 번째 단계는 펌웨어 자체 테스트로, 주로 하드웨어에 대한 CMOS/BIOS POST 전원 공급 자체 테스트를 수행하여 하드웨어가 물리적 수준에서 정상인지 확인합니다. 예를 들어, 하드 디스크가 올바르게 연결되어 있는지 등을 확인하십시오.
2) 두 번째 단계는 하드 디스크에 있는 MBR의 BootLoader와 자체 시작 프로그램을 읽는 것입니다. Linux에서 일반적으로 사용되는 자체 시작 프로그램은 GRUB입니다. 이 단계의 주요 기능은 커널을 로드하는 것입니다. 커널은 /boot 디렉토리에 저장됩니다
3) 세 번째 단계는 커널을 로딩하는 과정입니다.
주요 기능은 다음과 같습니다. 1. 드라이브 하드웨어에는 많은 수의 드라이버가 포함되어 있습니다. 2. 초기화 프로세스를 시작합니다.
4) init 프로세스는 주로 /etc/inittab 파일을 읽고 기본 실행 수준을 실행하여 부팅을 계속합니다. init의 PID는 항상 모든 프로세스의 상위 프로세스인 1인 반면, init 프로세스의 백그라운드 프로세스는 커널 스케줄러인 0이라는 점에 유의해야 합니다.
5)/etc/inittab은 초기화 작업을 정의합니다.

명령의 기본 형식은 다음과 같습니다: id: runlevels: action: process
그 중 위 사진의 빨간색 박스에 보이는 것과 같이
1. 7개의 실행 수준이 있으며 0~6은 다음과 같습니다.
0 —— 종료 중지
1——단일 사용자 모드 단일 사용자 모드
2 - 다중 사용자, NFS 다중 사용자 모드는 없지만 네트워크는 없음(텍스트 모드)
3——전체 다중 사용자 모드 모든 기능을 갖춘 다중 사용자 모드(텍스트 모드)
4——미사용 예약됨
5——X11 그래픽 다중 사용자 모드
6——재부팅
7가지 실행 레벨에 따라 전환할 수 있습니다
명령은 다음과 같습니다: 현재 실행 레벨 보기 #runlevel, 실행 레벨 전환 #init[0 |1 |2 |3 |4 |5 |6]

2. acion에는 몇 가지 중요한 가치도 있습니다:

1 initdefault: 위 그림에 표시된 대로 일반적으로 복구에 사용되는 시스템의 기본 시작 실행 수준을 지정합니다. 예를 들어 단일 사용자 모드로 들어가려면 이를 1로 설정할 수 있습니다. 기본값은 0 또는 6입니다. 그렇지 않으면 시작할 수 없습니다.

2sysinit: 시스템은 프로세스

에 지정된 명령을 실행하기 시작합니다.

inittab 파일의 내용을 보면 실행 수준이 설정되지 않았음을 알 수 있습니다. 즉, 어떤 실행 수준에 관계없이 /etc/rc.d/rc.sysinit가 실행된다는 의미입니다

6) initdefault는 5단계에서 언급한 것처럼 기본 실행 수준이 무엇인지 결정하기 위해 주로 /etc/inittab의 정보를 읽습니다.
7)/etc/rc.d/rc.sysinit
이 스크립트를 시작하려면 inittab 파일의 21번째 줄을 실행하세요. 시스템 환경 변수 설정, 시스템 시계 설정, 글꼴 로드, 로드된 파일 시스템 확인, 시스템 시작 정보 로그 파일 생성 등의 시스템 서비스 프로그램 시작을 완료합니다. 기본 서비스이기 때문에 실행 수준은 비어 있음, 즉 모든 수준으로 설정되고 작업은 sysinit로 설정됩니다. 즉, 기본 서비스 시작을 완료하려면 모든 실행 수준에서 스크립트를 시작해야 합니다
8) 기본 서비스가 시작되면 /etc/rc.d/rc 스크립트가 실행됩니다
기본 서비스를 로드한 후 다양한 실행 수준에 따라 해당 디렉터리를 시작해야 합니다. 작동 원리는 먼저 6단계에 있는 시스템의 기본 실행 수준을 결정한 다음 해당 rcN을 실행하는 것입니다. d 디렉터리의 서비스 시작 스크립트는 그림과 같습니다

9) /etc/rc.d/rcN.d 디렉터리에서 서비스 시작 스크립트를 실행합니다

이 디렉토리의 내용을 살펴보세요:

S는 시작될 스크립트를 나타내고 K는 닫힐 스크립트를 나타냅니다
숫자는 시작 순서를 나타내며 주로 일부 서비스 관리에 더 작은 값이 우선적으로 적용됩니다. 이 단계에서는 /etc/rc.d/init.d 디렉토리에 대해 설명해야 합니다. 이 디렉토리에 있는 스크립트는 실제 스크립트이고, rcN.d에 있는 스크립트는 init.d 디렉토리에 있는 소프트 링크입니다. 즉, rcN.d의 모든 파일은 결국 init.d
에서 실제 스크립트를 찾아야 합니다. 구체적인 세부 사항을 살펴보세요:

이 단계를 실행하면 인터페이스에 사용자 이름과 비밀번호를 입력하라는 메시지가 표시됩니다. 이는 시스템이 시작되었음을 의미합니다. 이번에는 부팅 프로세스가 끝났습니다.

마지막으로 주의할 점은 LINUX의 부팅 과정에 대한 아이디어는 거의 동일하지만 버전 문제로 인해 구성 파일의 이름이나 위치 등 세부 사항이 다르다는 점입니다. 이번에는 CentOS를 사용했습니다. 버전이지만 Ubuntu 버전은 그렇지 않습니다. inittab 파일과 grup.conf 파일이 있으므로 관심이 있다면 이 아이디어를 따라 탐색할 수 있습니다.

PS: GRUB 소개 GNU GRUB(줄여서 "GRUB")는 GNU 프로젝트의 부트로더입니다. GRUB는 사용자가 컴퓨터에 여러 운영 체제를 동시에 보유하고 컴퓨터가 시작될 때 실행할 운영 체제를 선택할 수 있도록 하는 다중 부팅 사양의 구현입니다. GRUB는 운영 체제 파티션에서 다른 커널을 선택하는 데 사용할 수 있으며 부팅 매개변수를 이러한 커널에 전달하는 데에도 사용할 수 있습니다.

GNU GRUB의 전신은 Grand Unified Bootloader입니다. 이는 주로 Unix 계열 시스템에서 사용됩니다. 대부분의 Linux 배포판과 마찬가지로 GNU 시스템도 GNU GRUB를 실행 프로그램으로 사용합니다. 버전 10 1/06부터 Solaris는 x86 시스템의 실행 프로그램으로 GNU GRUB도 사용합니다.

GRUB는 동적으로 구성 가능합니다. 시작 시 구성 정보를 로드하고 시작 시 다른 커널 및 initrd 선택과 같은 수정을 허용합니다. 이를 위해 GRUB는 사용자가 새로운 시작 시퀀스를 작성할 수 있는 간단한 Bash와 유사한 명령줄 인터페이스를 제공합니다.

GRUB은 매우 가볍습니다. 다양한 실행 포맷을 지원하며, 멀티부팅을 지원하는 운영체제에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 체인부팅 기능을 통해 멀티부팅을 지원하지 않는 운영체제(Windows, OS/2)도 지원합니다. GRUB은 모든 Unix 파일 시스템은 물론 Windows용 FAT 및 NTFS 파일 시스템을 지원하며 LBA 모드도 지원합니다. GRUB을 사용하면 사용자는 GRUB가 지원하는 파일 시스템의 파일 내용을 볼 수 있습니다.

GRUB에는 다양한 사용자 인터페이스가 있습니다. 대부분의 Linux 배포판은 GRUB의 그래픽 인터페이스 지원을 활용하여 배경 패턴이 포함된 사용자 정의 부팅 메뉴를 제공하고 때로는 마우스도 지원합니다. GRUB 텍스트 인터페이스를 설정하면 직렬 포트를 통해 원격 터미널을 시작할 수 있습니다.

GRUB은 인터넷에서 운영 체제 이미지를 다운로드할 수 있으므로 디스크가 없는 시스템을 지원할 수 있습니다. GRUB은 운영 체제를 부팅하기 전에 운영 체제 이미지 압축 해제를 지원합니다.

다른 런처와 달리 GRUB은 GRUB 프롬프트를 통해 사용자와 직접 상호 작용할 수 있습니다. 운영 체제를 로드하기 전에 GRUB 텍스트 모드 화면에서 c 키를 입력하여 GRUB 명령줄을 입력합니다. 운영 체제가 없거나 운영 체제는 있지만 "menu.lst" 파일이 없는 시스템에서는 GRUB 프롬프트를 입력할 수도 있습니다. GRUB 프롬프트를 사용하면 사용자는 bash와 유사한 명령을 통해 모든 운영 체제를 수동으로 부팅할 수 있습니다. 운영 체제를 자동으로 시작하려면 "menu.lst" 파일에 해당 명령을 기록하십시오.

GRUB에는 명령줄에서 이러한 명령을 사용하여 사용자가 하드 디스크 파티션 세부 정보를 보고, 파티션 설정을 수정하고, 디스크 순서를 일시적으로 다시 매핑하고, 사용자 정의 구성 파일에서 부팅하고, GRUB 구성에서 지원하는 파일을 볼 수 있습니다. 시스템의 다른 실행 프로그램. 따라서 컴퓨터에 무엇이 설치되어 있는지 알지 못한 채 외부 장치에서 운영 체제를 부팅하는 것이 가능합니다.

GRUB는 스크롤 화면을 사용하여 시작하려는 운영 체제를 선택합니다. "menu.lst" 파일에 관련 정보를 추가함으로써 GRUB는 시작 시 화살표 키로 선택할 수 있는 150개 이상의 시작 옵션을 제어할 수 있습니다.

체인 부팅을 사용하면 하나의 런처가 다른 런처를 시작할 수 있습니다. GRUB은 DOS, Windows, Linux, BSD 및 Solaris 시스템에서 2~3줄의 명령으로 시작할 수 있습니다.

GRUB은 Unix 계열 시스템용으로 컴파일 및 패키지되어 있지만 DOS 및 Windows용 GRUB도 있습니다. GRUB는 운영 체제 없이 격리된 시스템으로 설치할 수도 있습니다. GRUB를 사용하려면 CD에서 부팅할 때 1개의 파일이 필요하고, 플로피 디스크, 하드 디스크 및 USB 장치에서 부팅할 때 2개의 파일이 필요합니다. 이 파일은 GRUB를 지원하는 모든 Linux CD에서 찾을 수 있으며 사용자는 쉽게 찾을 수 있습니다.

이 기사에서는 BIOS, MBR, GRUB, initrd, init 등을 포함하여 Linux 시스템 시작의 부팅 프로세스를 자세히 분석합니다. 이 지식을 이해하고 숙달함으로써 우리는 Linux 시스템의 내부 작동을 더 잘 이해할 수 있으며 따라서 Linux 시스템을 더 잘 사용하고 최적화할 수 있습니다. 물론 Linux 시스템 시작의 부팅 프로세스에는 많은 세부 사항과 변경 사항이 있으므로 계속해서 배우고 탐구해야 합니다.

위 내용은 Linux 시스템 시작의 부팅 프로세스 분석의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!