systemd를 사용한 Linux OS 부팅 순서 - 정확한 올바른 단계는 무엇입니까?

누군가가 다음 단계가 올바른지 확인할 수 있다면 좋을 것입니다. 정확한 단계를 알고 싶습니다.

1. 컴퓨터 전원을 켜십시오.

2. 기본 I/O 시스템(BIOS/UEFI). 가장 먼저 실행되는 프로그램은 PC 마더보드의 ROM에 저장됩니다.

   • 펌웨어(BIOS/UEFI): 장치 프로세서에 부팅 프로세스를 시작하는 방법을 알려주는 프로그램은 펌웨어로 간주됩니다.
   • 펌웨어는 제조 과정에서 하드웨어에 직접 설치됩니다.
   • 컴퓨터, 휴대폰 및 태블릿은 BIOS 및 EFI와 같은 펌웨어를 사용하여 운영 체제를 로드합니다.

3. POST(Power On Self Test)를 수행하여 H/W 구성 요소가 제대로 작동하는지 확인합니다.

4. 부팅 가능한 장치를 찾으십시오. 발견된 경우 CONTROL은 장치의 첫 번째 섹터인 MBR로 넘겨집니다.

5. MBR(마스터 부트 레코드). 512바이트, 부팅 가능한 장치의 첫 번째 섹터에는 컴퓨터를 부팅하는 데 사용되는 기계어 코드 지침이 포함되어 있습니다. 여기에는 다음과 같은 정보가 있습니다.

   • 부트로더 정보(446바이트) - 부트로더를 가리키는 작은 하위 수준 코드 [부트로더는 어디에 있습니까? ] /boot/grub2/grub.cfg
   • 파티션 테이블 정보(64바이트) [파일 시스템에서 운영체제는 어디에 위치하는가? ]
   • 오류 검사(2바이트)
   • 부트 로더(GRUB2)를 메모리에 로드하고 제어권을 메모리에 넘깁니다.

6. GRUB2(GRand 통합 부트 로더)

   • 운영체제를 로딩하는 프로그램입니다. 예전에는 MBR(446바이트)에 적합했지만 크기가 계속 커지면서 운영 체제도 복잡해졌습니다. 파일 시스템을 올바르게 해석할 수 있는 단일 프로그램이 아닙니다.
   • 시작하는 동안 /boot/grub2/grub.cfg에서 MBR에 의해 메모리에 로드됩니다.
   • 사용자는 부팅할 다른 운영 체제나 커널을 선택하라는 GUI를 볼 수 있습니다.
   • 커널을 선택하면 해당 커널 실행 파일을 찾습니다.
     • /boot/vmlinuz-4.18.0-408.el8.x86_64
   • 주요 작업은 커널과 initramfs [initramfs-4.18.0–408.el8.x86_64.img]를 메모리에 로드하는 것입니다.
   • 커널이 RAM에 로드되면 Control이 RAM에 전달됩니다.

7. 핵심:

   • Linux 커널이 시스템 제어권을 갖게 되면(부트로더에 의해 로드된 후 획득) 메모리 구조와 드라이버를 준비합니다(하드웨어 초기화). 커널이 시작 중입니다.
   • 우리는 RHGB와 Quiet에 의해 억제될 수 있는 많은 메시지를 볼 수 있습니다. [메시징을 활성화하려면 /etc/default/grub에서 GRUB_CMDLINE_LINUX 매개변수를 수정한 다음 #grub2-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg를 실행하고 재부팅하세요.]
   • 일부 Linux 기반 컴퓨터 시스템을 올바르게 부팅하려면 initramfs가 필요합니다. 존재하는 경우 커널은 initramfs에서 /init 스크립트를 실행합니다.
   • 외부 드라이버나 설정 또는 암호화된 파일 시스템이 있는 시스템에는 Linux 커널이 시스템의 init 바이너리로 제어권을 전달할 수 있도록 initramfs가 필요합니다.

8. initramfs: ref-10

   • initramfs는 tmpfs를 기반으로 한 초기 램 파일 시스템입니다. 이는 부팅 시 커널이 수행할 수 없는 작업을 수행할 수 있는 초기 사용자 공간을 제공합니다.
   • 여기에는 실제 루트 파일 시스템에서 init 바이너리를 호출하기 전에 파일 시스템을 마운트하는 데 필요한 도구와 스크립트가 포함되어 있습니다.
   • 이러한 도구는 암호 해독 추상화 계층(암호화된 파일 시스템용), 논리 볼륨 관리자, 소프트웨어 RAID, Bluetooth 드라이버 기반 파일 시스템 로더 등이 될 수 있습니다.
   • 부팅 시 커널은 initramfs가 존재하는지 확인하거나 부트로더가 initramfs가 로드되었음을 Linux 커널에 알립니다.
   • 발견되면 Linux 커널은 tmpfs 파일 시스템을 생성하고 해당 아카이브의 내용을 추출한 다음 tmpfs 파일 시스템의 루트 디렉터리에 있는 /init 스크립트를 시작합니다.
     • [initramfs에는 /init.d라는 파일이 하나 이상 포함되어 있습니다. 이 파일은 커널에 의해 기본 초기화 프로세스(PID 1)로 실행됩니다. 모든 작업을 수행해야 합니다. ] 참조-7
   • 그런 다음 스크립트는 /sysroot 아래에 실제 루트 파일 시스템을 마운트합니다(예: 추가 모듈 로드, 암호화 추상화 계층 준비 등을 통해 마운트할 수 있는지 확인한 후). 뿐만 아니라 /usr 및 / var와 같은 중요한 다른 파일 시스템도 마운트합니다.
   • 루트 파일 시스템과 기타 중요한 파일 시스템이 마운트되면 initramfs의 init 스크립트는 루트를 실제 루트 파일 시스템으로 전환합니다(이것은 ivot_root가 아닌 switch_root 작업임을 기억하십시오).
     • [switch_root 작업은 /sysroot를 실제 루트 파일 시스템으로 전환하고 거기에서 콘텐츠 실행을 시작한 다음 메모리에서 initramfs를 제거합니다. ]
   • 마지막으로 시스템의 실제 루트 파일 시스템에서 /sbin/init(init -> /usr/lib/systemd/systemd) 바이너리를 기본 init 프로세스(PID 1 - initramfs /init에서 상속됨, exec 세부 정보 참조)로 호출하여 계속합니다. 부팅 프로세스.

9. 체계:

   • PID 1이 로드된 첫 번째 서비스
   • /etc/fstab에서 파일 시스템을 마운트합니다.
   • 필요한 모든 서비스와 프로세스를 병렬로 시작합니다.
     • [/etc/systemd/system/default.target]
   • 기본 대상으로 부팅하는 데 필요한 종속성이 있는 파일을 찾기 시작합니다.
   • 기본 대상이 시작되고 사용자가 로그인 프롬프트를 볼 수 있으면 시스템이 성공적으로 시작되었다고 말할 수 있습니다.

인용하다:

1. https://opensource.com/article/20/5/systemd-startup
2. https://opensource.com/article/20/5/systemd-units
3. https://opensource.com/article/20/4/systemd
4. https://www.quora.com/What-is-chroot-Sysroot
5.https://blog.csdn.net/flynetcn/article/details/131828832
6. https://www.linfo.org/vmlinuz.html
7. https://wiki.gentoo.org/wiki/Custom_Initramfs
8. https://www.linuxfromscratch.org/blfs/view/svn/postlfs/initramfs.html
9. https://www.quora.com/What-exactly-is-the-initramfs-program-in-Linux-Is-it-a-script-binary-or-what
10. https://wiki.gentoo.org/wiki/Initramfs/Guide
11. https://wiki.ubuntu.com/Initramfs
12. https://www.youtube.com/watch?v=saovaEhA85g
13. https://www.youtube.com/watch?v=sOIOY6Ks0xA&t=423s
14. https://sourcemage.org/HowTo/initramfs
15. https://web.archive.org/web/20160730094856/http://wiki.sourcemage.org/HowTo(2f)Initramfs.html
16. https://tiebing.blogspot.com/2014/02/linux-switchroot-vs-pivotroot-vs-chroot.html
17. https://unix.stackexchange.com/questions/126217/when-would-you-use-pivot-root-over-switch-root
18. https://linux.die.net/man/8/pivot_root
19. https://linux.die.net/man/8/switch_root
20. https://en.wikipedia.org/wiki/Exec_(system_call)
21. https://www.baeldung.com/linux/exec-command-in-shell-script
22. https://eng.libretexts.org/Bookshelves/Computer_Science/Operating_Systems/Linux_-_The_Penguin_Marches_On_(McClanahan)/13%3A_Working_with_Bash_Scripts/3.09%3A_Positional_Parameters_exec_Command_source_Command#:~:text=%20exec%20command%2 0in%20Linux, %를 반환합니다. 20 %20%20으로 이동하여 %20 프로세스를 호출합니다.
23. https://en.wikipedia.org/wiki/Overlay_ (프로그래밍)
24. https://superuser.com/questions/782008/linux-boot-time-scrolling-messages
25. https://itnixpro.com/how-to-view-linux-boot-messages-using-dmesg-command/?utm_content=cmp-true
26. https://linux-audit.com/finding-boot-logs-in-systemd-journals/
27. https://www.loggly.com/ultimate-guide/using-journalctl/