Poner en marcha el sistema

1. Por qué hay que conocerla

Para otros sistemas, no es necesario conocer la secuencia de arranque, que sigue siendo relativamente opaca. Para Linux, sin embargo, es útil conocer los distintos pasos del arranque, desde que se pulsa el botón ON de la máquina hasta la aparición de un prompt de inicio de sesión. ¿Qué ha ocurrido mientras tanto?

Hay varias razones para plantearse esta pregunta. En primer lugar, como gestor del sistema, puede ser importante tener una visión general de su funcionamiento para comprender su filosofía.

Entonces, para obtener una configuración precisa de su sistema, tendrá que intervenir, por supuesto, en elementos de la vida del sistema en producción, es decir, una vez que se haya puesto en marcha. Sin embargo, tarde o temprano (relativamente pronto, de hecho), también tendrá que modificar la puesta en marcha de la máquina.

Tendrá que adaptar el sistema al uso requerido. Por ejemplo, ¿qué servicios desea iniciar en el arranque? En este caso, deberá modificar los archivos localizados en /etc/systemd/.

¿Quizás desea mejorar el rendimiento del sistema? ¿O mejorar la seguridad? Si es así, puede que necesite establecer una contraseña para el gestor de arranque o elegir el tipo de núcleo utilizado cuando se inicializa el sistema.

En última instancia...

1. Presentación

Generalmente, la mayoría de los cargadores de arranque son solo un trozo de código al principio del disco duro de arranque, utilizado para lanzar directamente el único sistema operativo instalado en el sistema. Por esta razón, a menudo pasan desapercibidos para el usuario.

GRUB permite seleccionar uno de los sistemas operativos presentes en el disco duro cuando se arranca. En el caso de Linux, también puede utilizarse para seleccionar el núcleo que se va a arrancar e incluso para pasarle opciones.

Por ejemplo, GRUB podría presentar las siguientes opciones:

GRUB (GRand Unified Bootloader, cargador de arranque unificado) no está limitado a ningún sistema operativo en particular, aunque se instala con más frecuencia en sistemas Linux como Red Hat Enterprise Linux.

GRUB tiene muchas otras ventajas, como la posibilidad de cambiar las opciones de inicio del sistema.

Existen dos versiones:

2. GRUB Legacy

Nivel 1 y el Master Boot Record

El MBR (Master Boot Record) es el primer sector de 512 bytes del disco duro. Contiene el gestor de arranque GRUB de nivel 1 y la tabla de particiones del disco.

¿Por qué «nivel 1»?

Como el MBR es demasiado pequeño para contener un gestor de arranque «completo», es necesario cargar otro programa que contenga más funciones. Esta es la razón por la que GRUB está dividido en dos niveles.

El gestor de arranque de nivel 1 indica dónde encontrar el gestor de arranque de nivel 2. A continuación, se ejecuta este gestor de arranque.

Nivel 2

Este es el gestor de arranque que contiene todas las funciones de GRUB y tiene una interfaz. Por lo tanto, es de mayor tamaño y se encuentra en una partición llamada /boot/.

1. El papel del núcleo (kernel)

Una vez elegido el sistema operativo, si se trata de un sistema Linux, el gestor de arranque lanza el núcleo, que se encarga de las operaciones de arranque.

Como su nombre indica, el núcleo es el componente esencial del sistema operativo. Su función es actuar como interfaz entre el hardware, la máquina y el software, es decir, los componentes de software del sistema operativo como el intérprete de comandos (para controlar la máquina) y los distintos programas que se ejecutan.

Como interfaz, el núcleo proporciona una capa de abstracción para el software. El software no puede gestionar directamente la memoria, el procesador y los medios de almacenamiento. Así que es tarea del núcleo proporcionar conexiones «universales» para que el software acceda a los recursos físicos. Por supuesto, gracias al núcleo, los programas también pueden comunicarse entre ellos.

El núcleo es un conjunto de mecanismos que gestionan:

Estas funciones pueden ser parte integrante del núcleo o añadirse dinámicamente mediante la carga de módulos de ampliación.

Los controladores estándar son parte integrante del núcleo (por ejemplo, el soporte SATA) o se pueden cargar.

El gestor de arranque también coloca una imagen initramfs (Initial RAM Filesystem, sistema de archivos RAM inicial) en la memoria. La imagen en cuestión es un sistema de archivos virtual, es decir, contiene directorios y archivos a los que el núcleo accede como si estuvieran en un disco duro desde la ruta /sysroot/.

La imagen initramfs contiene controladores y módulos que el núcleo necesita para arrancar el sistema. Como estos controladores y módulos no son estándar, se prefiere no incluirlos de forma permanente y estática en el núcleo, que puede cargarlos cuando sea necesario y mantener un tamaño reducido. De hecho, el tamaño de un núcleo no supera unos cuantos megabytes....

1. Con /sbin/init (RHEL 5 y 6)