41. Досистемний етап завантаження.

Незважаючи на те, що досистемне завантаження не залежить від типу операційної системи, яка починає роботу після неї, більшість систем надають власні засоби по її огранізації. У Linux найбільш популярні підсистеми завантаження LILO (LInux LOader) і GRUB (GRand Unified Bootloader). Обидві ці підсистеми мають текстовий і графічний варіанти інтерфейсу, який надає користувачеві можливість вибрати певний заздалегідь налаштований тип завантаження Досистемне завантаження проходить в три етапи.

1.Завантажувач з ПЗУ визначає, з яких пристроїв можна грузиться і, можливо, пропонує користувачеві вибрати одне з них. Він завантажує з вибраного пристрою первинний завантажувач і передає йому управління.

2.Первинний завантажувач визначає (а найчастіше - знає), де знаходиться вторинний завантажувач - велика і досить розумна програма. Йому це зробити простіше, ніж програмі з ПЗУ: по-перше, тому що для кожного пристрою первинний завантажувач свій, а по-друге, тому що його можна легко змінювати при зміні налаштувань завантажуваної системи. У схемі, запропонованій LILO і GRUB, первинний завантажувач не вступає в розмови з користувачем, а негайно завантажує вторинний і передає йому управління.

3.Вторинний завантажувач досить розумний, щоб знати, де знаходиться ядро ​​системи (можливо, не одне), пропонувати користувачу кілька варіантів завантаження на вибір, і навіть, в разі GRUB, дозволяє задавати власні варіанти завантаження. Його завдання - завантажити в пам'ять ядро ​​і все необхідне для старту системи (іноді - модулі, іноді - стартовий віртуальний диск), налаштувати все це і передати управління ядру.

42. Системний етап завантаження. Реалізація системного етапу завантаження Linux.

Системний етап: реалізується ядром ОС і спеціальними процесами породженими цим самим ядром. Ядро працює в спеціальному режимі, т. зв. «Режимі супервізора», що дозволяє йому мати доступ відразу до всієї оперативної пам'яті і апаратною таблиці задач. Процеси запускаються в «режимі користувача»: кожен жорстко прив'язаний ядром до одного запису таблиці завдань, в якій, серед інших даних, зазначено, до якої саме частини оперативної пам'яті цей процес має доступ. Ядро постійно знаходиться в пам'яті, виконуючи системні виклики - запити від процесів на виконання цих підпрограм. Робота ядра після того, як йому передано управління, і до того, як воно почне працювати в штатному режимі, виконуючи системні виклики, зводиться до наступного.

Спочатку ядро ​​визначає апаратне оточення. Одне і те ж ядро ​​може бути успішно завантажено і працювати на різних комп'ютерах однаковою архітектури, але з різним набором зовнішніх пристроїв. Завдання ядра - визначити список зовнішніх пристроїв, складових комп'ютер, на який воно влучило, класифікувати їх (визначити диски, термінали, мережеві пристрої і т. п.) і, якщо треба, налаштувати. При цьому на системну консоль (зазвичай перша віртуальна консоль Linux) виводяться діагностичні повідомлення (згодом їх можна переглянути утилітою dmesg).

Потім ядро ​​запускає кілька процесів ядра. Процес ядра - це частина ядра Linux, зареєстрована в таблиці процесів. Такому процесу можна послати сигнал і взагалі користуватися засобами між процесами взаємодії, на нього поширюється політика планувальника завдань, проте ніякої задачі в режимі користувача він не відповідає, це просто ще одна іпостась ядра. Команда ps-ef показує процеси ядра в квадратних дужках, крім того, в Linux прийнято (але не обов'язково), щоб імена таких процесів починалися на «k»: [kswapd], [keventd] і т. п.

Далі ядро ​​підключає (монтує) кореневу файлову систему відповідно до переданих параметрів (в наших прикладах - root = / dev/hda5). Підключення це відбувається в режимі «тільки для читання» (read-only): якщо цілісність файлової системи порушена, цей режим дозволить, не посилюючи положення, прочитати і запустити утиліту fsck (file system check). Пізніше, в процесі завантаження, коренева файлова система підключиться на запис.

Нарешті, ядро ​​запускає з файлу / sbin / init перший справжній процес. Ідентифікатор процесу (PID) у нього дорівнює одиниці, він - перший у таблиці процесів, навіть незважаючи на те, що до нього там були зареєстровані процеси ядра. Процес init - дуже, дуже старе винахід, він мало не старше самої історії (історії UNIX, звичайно), і з давніх пір його ідентифікатор дорівнює 1. З запуску init починається завантаження самої системи