"Операционная система FreeBSD. Освой самостоятельно."

Выпуск 5 от 24.07.2001

Начальная загрузка и останов системы

Этапы начальной загрузки
Командные файлы начальной загрузки
Вход в систему и выход из нее; программа login

Этапы начальной загрузки

FreeBSD - сложная операционная система, поэтому если Вы хотите, чтобы она работала корректно, выполняйте операции ее запуска и остановки по всем правилам.

На этапе начальной загрузки (при запуске) система загружается и начинает выполняться ее ядро, затем запускается ряд инициализационных задач. После этого система готова к обслуживанию пользователей.

Начальная загрузка - это период особой уязвимости в жизни системы. Ошибки в конфигурационных файлах, сбои в работе оборудования, повреждения файловых систем могут помешать компьютеру нормально начать работу. Настройка режимов загрузки во многих случаях является одной из первых задач, которую приходится выполнять администратору в новой системе.

FreeBSD может загружаться либо в автоматическом, либо в ручном режиме. В автоматическом режиме система загружается самостоятельно, без какого-либо вмешательства извне. В ручном режиме до определенного момента система также загружается автоматически, но перед выполнением основных инициализирующих командных файлов (сценариев) управление передается администратору. В это время система находится в так называемом <однопользовательском режиме>. Большинство системных процессов не выполняется, и вход других пользователей в систему невозможен.

Процесс начальной загрузки состоит из этапов:

загрузка и инициализация ядра;
распознавание и конфигурирование устройств;
создание системных процессов;
выполнение команд администратора (при ручной загрузке);
выполнение командных файлов запуска системы;
переход в многопользовательский режим.

Инициализация ядра
Ядро операционной системы само по себе является программой, и первый этап начальной загрузки заключается в считывании этой программы в память для последующего выполнения.

Конфигурация аппаратных средств
Одна из первых задач, стоящих перед ядром, - выявление компонентов аппаратного обеспечения. Создавая ядро для своей системы, Вы можете задать, какие устройства оно должно проверять. Когда ядро начинает выполняться, оно пытается найти и инициализировать все устройства, о которых Вы ему сообщили. О каждом обнаруженном устройстве ядро выводит на консоль краткую информацию.

Системные процессы
После завершения базовой инициализации ядро создает в области памяти, выделенной для процедур пользователя, несколько процессов.

swapper - процесс 0;
init - процесс 1;
pagedaemon - процесс 2.

Из всех процессов только init является полноценным пользовательским процессом; остальные фактически представляют собой части ядра операционной системы, которые выглядят как процессы.

Если систему нужно запустить в однопользовательском режиме, администратор на запрос boot: в командной строке вводит -s, а ядро передает информацию процессу init. При загрузке в однопользовательском режиме init просто запускает на системной консоли интерпретатор команд и ждет, пока он завершит работу (после нажатия Ctrl + D или ввода команды exit), а затем продолжает выполнять процесс запуска. В однопользовательском режиме всегда используется интерпретатор sh.

В однопользовательском режиме администратор может выполнять команды почти так же, как и в многопользовательском. Однако автоматически монтируется только раздел диска с корневым каталогом. Другие файловые системы администратор должен смонтировать вручную. Демоны в однопользовательском режиме еще не запущены, поэтому команды, зависящие от некоторых обслуживающих процессов (например, mail), работать не будут.

Команда fsck, которая проверяет и восстанавливает поврежденные файловые системы, обычно выполняется в процессе автоматической загрузки. Если система запускается в однопользовательском режиме, команду fsck нужно запустить вручную.

Командные файлы начальной загрузки

Следующий этап процесса начальной загрузки - выполнение командных файлов запуска. Эти файлы, по сути, представляют собой обычные командные файлы, и для их выполнения процесс init запускает процесс sh.

В системе FreeBSD эти файлы хранятся в каталоге /etc, их имена начинаются буквами rc, и они выполняют функции:

установка имени компьютера;
установка часового пояса;
проверка дисков командой fsck (только в автоматическом режиме);
монтирование файловых систем;
удаление файлов из каталога /tmp;
конфигурирование сетевых интерфейсов;
запуск процессов-демонов и сетевых служб;
включение учета и контроля квот (в данном курсе не рассматривается).

Вход в систему и выход из нее; программа login

Во время начальной загрузки запускается демон init. Одна из его задач - породить процесс getty на каждом порту терминала, который определяется в файле /etc/ttys. Процесс getty устанавливает исходные характеристики порта (в частности, скорость передачи и контроль четности) и выводит на экран регистрационное приглашение login:.

Последовательность событий при полной регистрации выглядит так:

Пользователь вводит регистрационное имя по приглашению login: процесса getty.
getty выполняет программу login, используя в качестве аргумента указанное имя.
login запрашивает пароль и сверяет имя и пароль с записанными в файле /etc/passwd.
login выводит на экран из файла /etc/motd <сообщение дня>.
login запускает интерпретатор shell, указанный в бюджете пользователя и устанавливает переменную среды TERM.
shell выполняет соответствующие файлы запуска (если это Bourne-shell, выполняется файл .profile, если C-shell - .login и .cshrc, если Korn-shell - .profile и .kshrc).
shell выводит на экран приглашение и ожидает ввода информации.
Когда пользователь выходит из системы (после нажатия Ctrl + D или ввода команды exit), управление возвращается демону init, который пробуждается и порождает новый процесс getty на порту терминала.

Новости сервера бесплатного дистанционного образования:

Наши предложения:

Создавая сайт "Дистанционное обучение в Великобритании по Интернету" мы ставили перед собой несколько задач. Прежде всего сделать западное образование доступным. Во-вторых, упор мы сделали на преодоление самого главного барьера для русскоговорящих - языкового. Мы финансировали перевод учебных пособий на русский язык. В-третьих, посредством Интернета мы можем обеспечить высококачественную поддержку учебного процесса. Не секрет, что в провинции найти опытного квалифицированного преподавателя сложно. А Интернет дает возможность общения студента и преподавателя безотносительно от их места жительства.
Все курсы, которые мы предлагаем сертифицированы британскими учебными или профессиональными заведениями. Например, после каждого экзамена в ИБАМ вы получаете Сертификат, после сдачи пяти экзаменов, вы получаете Диплом или Диплом с отличием. Подробнее здесь.

Предложение к преподавателям и специалистам в разных областях науки и техники.

Если вы имеете знания и можете поделиться ими с другими, напишите нам письмо. У нас разработана программа поддержки и спонсирования любых обучающих проектов от игры на гитаре до тренировок управления пилотируемым спутником. Подробнее здесь.