Inicialização do Sistema de Inicialiazação

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Estudo sobre as fases de inicialização de sistemas Linux
Marcelo Rodrigues Ferreira
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Marcelo Rodrigues Ferreira
Criado por Marcelo Rodrigues Ferreira quase 5 anos atrás
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Resumo de Recurso

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Fase do firmware BIOS Em sistemas Bios, após rodar o programa POST, o firmware irá buscar uma área conhecida como MBR (Master Boot Record), Localizadas nos primeiros 512bytes do disco que fora configurado como disco de boot do sistema. Após encontrá-la, a fase seguinte tem início.
A fase do firmware UEFI Será procurada a partição ESP (EFI System Patition) para localizar o carregador de boot especifico a ser utilizado.
Fase do carregador de boot (Bootloader) Em sistemas BIOS, essa fase poderá ser dividida em duas etapas lógicas intermediárias, cujo o propósito é localizar e carregar o carregador de boot principal do sistema.
Primeira Etapa (BIOS) Nesta etapa, entra em cena bootstrap code, "carregador de boot de primeiro estágio". Localizado nos primeiros 446bytes da área do MBR, este realiza a busca pela partição considerada como ativa na tabela de partições do MBR, próximos 64bytes. Esta partição contém o carregador de boot do segundo estágio. Quando o bootstrap code encontrar esta partição ele irá carregar as instruções lá contidas na memória, de forma que o processo de inicialização prossiga à segunda fase.
Segunda etapa (BIOS) Busca pelo carregador de boot principal e definitivo a ser utilizado no sistema (ex.: GRUB2), ao ser localizado, este assume o controle do processo de inicialização.
Sistemas UEFI Após ser encontrada a partição ESP, o bootloader é carregado na memória
Fase do Kernel: initrd (Initial RAM Disk) e Initramfs (Initial RAM FileSystem) Cria um sistema de arquivos inicial, de forma a carregar o módulos necessários. Em seguida, esse pseudo sistema de arquivos sai de cena e o verdadeiro sistema de arquivos é montado.
Processo Init O processo init (principal processo do sistema - o primeiro a ser executado) é responsável por inicializar os diferentes serviços a estarem disponíveis no sistema. A forma de inicialização desses serviços poderá variar de acordo com os métodos: SysV, Upstart ou Systemd.
SysVinit O sysvinit lê o arquivo /etc/inittab para determinar o nível de execução padrão do sistema e iniciar os demais serviços.
Níveis de execução Quando falamos de níveis de execução, estamos nos referindo a quais serviços deverão ser executados (ou finalizados) finalizados em um determinado nível (números de 0 a 6).
Detalhamento dos runlevels 0 - Desligamento do sistema; 1 - Monousuário; 2 a 5 - Multiusuário; 6 - Reinicialização. os runlevels 0, 1 e 6 são comuns a todos os sistemas Linux.
Upstart Desenvolvido pela distribuição Ubuntu, oferece uma solução de inicialização paralela de serviços - e, com isso, reduzindo o tempo de inicialização do sistema.
Systemd Conseguiu acelerar acelerar a inicialização do sistema e efetuar a transição de estados operacionais através da introdução de recursos como o processamento paralelo de scripts, tratamento aprimorado das dependências dos serviços e pela ativação de serviços sob demanda. (Adia alguns serviços até que sejam realmente necessários)

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