Una vez que el gestor de arranque (bootloader) ha cargado el kernel en la memoria y le ha pasado los parámetros necesarios, el kernel toma el control del sistema. Exploremos qué sucede a continuación.
Inicialización del Kernel y el Initramfs
Un desafío clásico durante el arranque es que el kernel necesita controladores (drivers) para acceder a los dispositivos de hardware, pero esos controladores a menudo residen en un dispositivo de almacenamiento al que el kernel aún no puede acceder. Para resolver esto, Linux utiliza un sistema de archivos raíz temporal.
En sistemas más antiguos, esto se manejaba mediante un initrd (disco RAM inicial). El kernel cargaba esta imagen de disco, encontraba los controladores necesarios y luego cambiaba al sistema de archivos raíz real. Los sistemas modernos, incluidas distribuciones como Ubuntu, utilizan initramfs (sistema de archivos RAM inicial). A diferencia de initrd, initramfs es un archivo cpio que se descomprime en un sistema de archivos temporal directamente en la memoria. Este enfoque es más eficiente ya que evita la sobrecarga de crear y montar un dispositivo de bloque. El initramfs contiene solo los módulos esenciales que el kernel necesita para acceder a la partición de arranque real (boot partition) y otro hardware.
Montaje del Sistema de Archivos Raíz de Arranque
Con los controladores cargados desde initramfs, el kernel ahora puede localizar y montar el sistema de archivos raíz principal (boot root). La ubicación de este sistema de archivos generalmente se pasa como un parámetro por el gestor de arranque, lo cual se puede configurar en archivos como /etc/default/grub.
Primero, el kernel monta la partición raíz de arranque (boot root) en modo solo lectura. Esta es una medida de seguridad que permite que la utilidad fsck (comprobación del sistema de archivos) se ejecute y verifique la integridad del sistema de archivos sin arriesgar la corrupción de datos. Después de que la comprobación se completa con éxito, el kernel vuelve a montar el sistema de archivos en modo lectura/escritura.
Finalmente, con el sistema de archivos raíz totalmente disponible, el kernel inicia el primer programa del espacio de usuario: init. Este programa es responsable de poner en línea el resto del sistema.