Après avoir reçu le contrôle, le noyau Linux initialise la gestion de la mémoire, l'ordonnancement, les interruptions, les pilotes intégrés, les cadres de sécurité et d'autres sous-systèmes essentiels. Il analyse la ligne de commande et se prépare à lancer le premier processus de l'espace utilisateur.
Démarrer le Système · Leçon 4
Processus de démarrage : Noyau
Découvrez comment le noyau initialise le matériel, exécute l'espace utilisateur précoce de l'initramfs, atteint la véritable racine et lance le PID 1.
Pourquoi un espace utilisateur précoce existe
Un système de fichiers racine simple peut parfois être monté grâce aux pilotes intégrés au noyau. Les systèmes plus complexes nécessitent des modules et des outils avant que la véritable racine puisse être atteinte, par exemple pour :
- les modules d'un contrôleur de stockage ou d'un système de fichiers ;
- le déverrouillage d'une racine chiffrée ;
- l'assemblage LVM ou RAID ;
- la configuration réseau d'une racine en réseau ;
- la découverte des périphériques et la résolution d'identifiants persistants.
Un initramfs rassemble ces composants dans un environnement précoce en espace utilisateur fourni avec le noyau.
Quel problème un initramfs résout-il couramment ?
Initramfs et ancien initrd
Un initramfs moderne se compose généralement d'une ou plusieurs archives cpio, souvent compressées, que le noyau extrait dans son système de fichiers racine initial. Il exécute ensuite un programme précoce /init dans cet environnement.
Un ancien initrd est conceptuellement une image de système de fichiers chargée dans un périphérique bloc en RAM, puis montée. Les termes sont souvent employés approximativement dans les noms de fichiers et commandes du chargeur ; examinez donc les outils réels plutôt que de déduire le format du seul nom.
L'initramfs doit correspondre au noyau et à la conception du démarrage. Des modules absents, des identifiants de périphériques obsolètes ou l'omission des outils cryptographiques et LVM peuvent rendre un nouveau noyau impossible à démarrer, même si son image est valide.
Sous quelle forme un initramfs moderne est-il généralement présenté au noyau ?
Atteindre la véritable racine
L'espace utilisateur précoce interprète des paramètres comme root=, attend les périphériques nécessaires, active les couches de stockage et monte le système de fichiers racine voulu. Il emploie ensuite une opération de changement de racine pour faire de ce système de fichiers le nouveau / et libérer si possible l'environnement précoce temporaire.
La demande initiale ro de la ligne de commande peut faciliter les contrôles de cohérence et un démarrage maîtrisé, mais la séquence exacte dépend de la distribution. Les vérifications de systèmes de fichiers sont des opérations de l'espace utilisateur ; l'initramfs ou le système init ultérieur peut remonter la racine en lecture-écriture si la politique l'autorise.
Que se passe-t-il après le montage réussi de la véritable racine par l'espace utilisateur précoce ?
Démarrer le PID 1
Le noyau exécute le programme init configuré, normalement atteint par un chemin comme /sbin/init ou choisi avec init=. Ce processus reçoit le PID 1 et prend en charge l'environnement principal des services de l'espace utilisateur.
Si aucun programme init utilisable ne peut être exécuté, le noyau ne peut pas atteindre un système normal en espace utilisateur et signale généralement un échec du démarrage ou une panique. Déboguez la première couche qui échoue : noyau et ligne de commande, contenu de l'initramfs, découverte ou montage de la racine, puis exécution du PID 1.
Quel est le dernier grand passage de relais du noyau dans cette étape simplifiée du démarrage ?
Leçon terminée
Vous avez terminé Processus de démarrage : Noyau
Vous savez maintenant suivre le démarrage du noyau, de l'espace utilisateur précoce au PID 1.
Distinguer l'initialisation intégrée au noyau des modules précoces chargeables.
Relier l'initramfs à une racine temporaire fondée sur cpio et à
/init.Suivre l'assemblage du stockage et le passage à la véritable racine.
Identifier l'exécution du PID 1 comme le passage de relais vers l'espace utilisateur.
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