Tendo explorado alguns componentes chave do Linux, vejamos agora como todos eles se unem durante a inicialização do sistema. Toda a sequência, desde pressionar o botão de energia até chegar a um prompt de login, é conhecida como o processo de boot do Linux. É uma jornada fascinante que transforma uma máquina desligada em um sistema operacional totalmente funcional.
A sequência de inicialização do sistema operacional Linux pode ser simplificada em quatro estágios principais.
Estágio 1 BIOS
A BIOS (Basic Input/Output System) ou seu sucessor moderno, UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), é o primeiro software a ser executado quando você liga o computador. Ela realiza um Power-On Self-Test (POST) para inicializar e verificar o hardware do sistema, como CPU, memória e dispositivos de armazenamento. Assim que as verificações de hardware são aprovadas, a principal tarefa da BIOS é localizar e carregar o carregador de boot (bootloader) de um dispositivo de armazenamento.
Estágio 2 Bootloader
O carregador de boot assume o controle a partir da BIOS. Sua principal responsabilidade é carregar o kernel Linux na memória. Um carregador de boot comum para Linux é o GRUB (GRand Unified Bootloader). O GRUB geralmente apresenta um menu, permitindo que você escolha qual sistema operacional ou versão do kernel inicializar. Após fazer uma seleção (ou após um tempo limite), ele carrega o kernel selecionado e um disco RAM inicial (initrd) na memória, e então passa o controle para o kernel.
Estágio 3 Kernel
Uma vez que o kernel é carregado na memória, ele assume o controle do sistema. Ele começa descompactando-se e inicializando o hardware central e o gerenciamento de memória. O kernel então monta o sistema de arquivos raiz (root filesystem), que contém todos os arquivos do sistema. Sua tarefa final e mais crítica no processo de boot linux é executar o primeiro programa do espaço do usuário: o processo init.
Estágio 4 Init
O processo init é o primeiro processo iniciado pelo kernel e é o ancestral de todos os outros processos no sistema. Sua principal função é colocar o sistema em um estado utilizável, iniciando serviços essenciais e processos em segundo plano (daemons) de acordo com sua configuração. Existem várias implementações de init, como o tradicional System V init, Upstart e o agora amplamente adotado systemd.
Isso fornece uma visão geral de alto nível do processo de inicialização do linux que ele segue. Vamos nos aprofundar em cada um desses estágios nas próximas lições.