CompTia Linux+ LX0-103 (Teil 1) Systemarchitektur

Der Startprozess in Linux

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Lernen Sie anhand dieses Videos, wie der Startprozess bei einem Linux-System funktioniert.
05:59

Transkript

Wie der Startprozess bei einem Linux-System funktioniert, erkläre ich in diesem Video. Bereits nach dem Einschalten des Computersystems startet ein Post, Power-on self-test und es werden die wichtigsten Hardwarekomponenten überprüft. Anschließend werden die Informationen weitergeben, zum Beispiel an das BIOS. Der Startprozess hat also viele Parameter, die abgefragt werden. Es sind auch viele Komponenten dazu notwendig, dass das System erfolgreich starten kann. Wir brauchen zum Beispiel ein BIOS, wie eben erwähnt, oder aber auch, in der neueren Version, ein UEFI. Anschließend braucht es den Boot-Loader. Wir haben verschiedene Kernel-Parameter die beim Start zum Tragen kommen. Dann "initramfs" oder "inited", das ist die RAM-Disk, welche initialisiert wird. Wir haben eine Startprotokollierung und schlussendlich auch noch verschiedene "init"-Systeme, welche in einem Linux-System umgesetzt werden. Wie ist der eigentliche BIOS-Systemstart? Dazu eine Zeichnung: Sie sehen, START, wir schalten das PC-System ein, wie bereits erwähnt. Es folgt ein POST, Power-on self-test. Die wichtigste Hardware wird überprüft. Es geht weiter zum BIOS. Das BIOS wiederum macht ebenfalls einen Check, leitet die Informationen an den MBR weiter, Master Boot Record. In diesem Master Boot Record sind in den ersten Informationsblöcken, der Boot-Loader vorhanden. Der Boot-Loader wiederum kennt die Informationen, um das eigentliche System, den Linux Kernel zu starten, sendet diese Informationen weiter zum Kernel, der Kernel wird initialisiert. Gleichzeitig wird auch die "initial RAM-Disk" gestartet, damit zusätzliche Treiber gestartet werden können, um dann schlussendlich auf die Non-Boot Partition zuzugreifen. Ein ähnlicher Start ist bei UEFI. Da ist es ein wenig anders, das ist ganz grob skizziert. Sie sehen auch hier, Sie schalten das System ein, UEFI wird gestartet. UEFI hat die Möglichkeit mit mehreren Loadern zu arbeiten, damit, wenn ein Loader defekt ist, kann über einen anderen Loader das System trotzdem noch gestartet werden. Beim MBR, beziehungsweise beim BIOS-Systemstart ist das ein wenig problematischer. Ist der Master Boot Record nicht verfügbar, dann startet das System nicht mehr. Sie sehen hier, das ist konzeptionell, wie es bei UEFI sein könnte. Der Boot-Loader hat Informationen zum Kernel. Diese Informationen sind in einer Datei abgelegt unter "Grub". "Grub" ist die ältere Version vom Boot-Loadern. Wir haben in der heutigen Zeit "grub2". und ist in folgendem Pfad abgelegt: "/boot/grub/grub.cfg" "cfg" steht für eine Konfigurationsdatei. Oder aber auch in gewissen Linux-Systemen sieht man, dass der Ordner "grub2" heißt, also "/boot/grub2/grub.cfg" In diesen Konfigurationsdateien sind die Informationen enthalten, an welcher Stelle der Linux-Kernel geladen werden kann, also an welcher Position, zum Beispiel in der Partitionstabelle. Diese Informationen aus den Bootloader werden also dem Kernel übergeben. Wir können dem Kernel Parameter übergeben. Wir sehen hier, den Kernel zu Startzeit durch den Bootloader Parameter übergeben. Die Datei ist, wie bereits erwähnt "grub.conf" oder "grub.cfg". die kann folgenden Beispieleintrag enthalten. Sie sehen "BOOT_IMAGE=", da ist nun die Definition hinterlegt, wo sich der Linux-Kernel befindet und mit welchen Optionen dieser Start-Prozess fortgeführt wird. Sie sehen zum Beispiel, am Schluss steht "ro", steht für "read only" und "quiet", ohne zusätzliche Angaben. Dann ist diese Information in der Datei "/proc/cmdline" hinterlegt. Genau dieser Eintrag wird also in "cmdline" hinterlegt. Ich habe auch die Möglichkeit, manuell beim Start dem Kernel Parameter zu übergeben. Wenn ich zum Beispiel in den Rescue-Mode starten möchte, dann kann ich das während dem Start ausführen. Diese Parameter sind allerdings nur temporär, bei einem Neustart sind diese Parameter nicht mehr vorhanden. Wir haben dann den "initrd"-Prozess, welcher gestartet wird, beziehungsweise "initial RAM-Disk". Dieser startet zusätzliche Treiber wie zum Beispiel Speichercontroller, damit die Festplatten gelesen werden können, oder auch zusätzliche Netzwerkkartentreiber. Diese Treiber sind notwendig, damit später auch auf die Non-boot-Partition zugegriffen werden kann. RAM-Disk wird als "Image" in "boot/initrd" abgelegt. Sie haben also gesehen, es sind viele verschiedene Komponenten zuständig, damit ein Linux-System erfolgreich gestartet werden kann. Wir haben verschiedene Komponenten, wir haben das BIOS, bzw. zuerst eigentlich das Einschalten des PCs, dann ein POST, Power-on self-test, dann das BIOS, oder aber auch in der neueren Version, ein UEFI. dann Boot-Loader, Kernel-Parameter, "initrd". Sie sehen, wirklich sehr viele Komponenten. Ich habe versucht, Ihnen in diesem Video einen Überblick zu verschaffen über den Startprozess von einem Linux System.

CompTia Linux+ LX0-103 (Teil 1) Systemarchitektur

Lernen Sie Linux-Hardware-Einstellungen und den Bootvorgang inkl. Runlevels und Bootziele kennen und bereiten Sie sich auf die Comptia Linux+-Zertifizierungsprüfung LX0-103 vor.

1 Std. 54 min (23 Videos)
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