Boot Linux - o que acontece quando ligamos o computador

O artigo tem como objetivo principal mostrar as particularidades que envolvem o processo de boot (inicialização) do sistema operacional GNU/Linux.

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Por: Luiz Vieira em 13/07/2009 | Blog: http://hackproofing.blogspot.com/


Os gerenciadores do boot



O LILO

O LILO é um acrônimo para a expressão inglesa LInux LOader que, em português, significa carregador de Linux. É um bootloader, gestor de arranque ou gerenciador de Sistemas Operacionais. Permite configurar o arranque (Boot) de múltiplos sistemas operativos na mesma máquina (não simultaneamente).

Para isso, instala-se nos primeiros 512 bytes de qualquer dispositivo de armazenamento (MBR), imediatamente antes da tabela de partições. Como tal, é independente do(s) sistema(s) operativo(s) instalado(s) e seus sistemas de arquivos, mas é, obrigatoriamente, escrito em código-máquina, é fortemente dependente da plataforma.

O LILO permite escolher um de dezesseis kernels possíveis, cada um contendo opções específicas.

O GRUB

Em computação, GNU GRUB (ou apenas GRUB) é um multi-carregador de um sistema operacional (multi boot boot-loader) criado pelo projeto GNU. É utilizado, normalmente, quando se deseja que um computador tenha dual booting, ou seja, que o usuário possa escolher ao iniciar a máquina, um sistema operacional (SO) dentre dois ou mais sistemas instalados. Em termos técnicos ele é um programa que pode carregar qualquer arquivo executável com um cabeçalho multi boot nos seus primeiros 8 kB. Este cabeçalho consiste numa sequência de bits com: 32 bits de um "número mágico", 32 bits de flags mais 32 bits de um outro número mágico seguidos pela imagem do arquivo executável.

O GNU GRUB foi desenvolvido a partir de um pacote chamado GRand Unified Bootloader, de onde deriva o acrônimo GRUB. O sistema operacional GNU utiliza o GRUB, assim como muitas distribuições GNU/Linux.

Enquanto os "carregadores" tradicionais mantém uma tabela de blocos no disco rígido, o GRUB pode rastrear o sistema de arquivos. Na sua versão do ano 2005 ele suportava os seguintes sistemas de arquivos:
  • ext2/ext3/ext4;
  • JFS da IBM;
  • Iso9660;
  • o sistema de arquivos do Minix;
  • NTFS;
  • ReiserFS;
  • SGI's XFS;
  • UFS/UFS2;
  • VFAT, assim como os sistemas FAT16 e FAT32 utilizado pelo Microsoft Windows;
  • o sistema nativo VSTa.

O GRUB também suporta a instalação em disquetes.

Outro carregador popular é o SYSLINUX.

Atualmente em desenvolvimento, o GRUB 2 substituiu o GRUB que passou a chamar-se GRUB Legacy (ou, em português, GRUB legado). O desenvolvimento do GRUB 2 pretende fundir as fontes com o projeto PUPA para criar a próxima geração do GNU GRUB.

O GRUB suporta a adição de 14 cores em substituição ao fundo de tela negro. Algumas distribuições que incluem o GRUB utilizam fundos de tela customizados. Os usuários também podem incluir as suas próprias customizações.

O processo de carregamento do sistema operacional, usando o GRUB:

1. o BIOS busca um dispositivo que faça o carregamento do SO (normalmente um disco rígido) e move o controle para o MBR ou Master Boot Record. O MBR é situado nos 512 primeiros bytes do disco;

2. o MBR contém o estágio 1 do GRUB. Dado o pequeno tamanho deste estágio, ele apenas carrega o próximo estágio do GRUB (que pode residir em qualquer locação do disco). O estágio 1 pode carregar o estágio 1.5 ou o estágio 2 diretamente;

3. o estágio 1.5 é localizado nos 30 primeiros Kb do disco imediatamente após o MBR. O estágio 1.5 carrega o estágio 2;

4. o estágio 2 recebe o controle, e mostra ao usuário o menu com as opções de sistemas operacionais instalados no sistema;

5. o GRUB carrega na memória o núcleo (kernel) do SO escolhido (ou o padrão) e passa o controle a este núcleo. (Para sistemas operacionais que o GRUB não suporta totalmente, o controle é passado para outro carregador que continua o processo até carregar o núcleo em memória).

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Páginas do artigo
   1. O Boot
   2. Os gerenciadores do boot
   3. Organização do Boot do Linux
   4. O Boot no Linux - Conclusão
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Comentários
[1] Comentário enviado por darkhscosta em 15/07/2009 - 22:38h

Muito bom o artigo Luiz. Apesar de não haver entrenós intimidades ou familiaridades, venho com certa liberdade lhe dizer q se trata - dentro de meu leigo conhecimento - de um material de referência muito claro e eficiente, tanto para leigos como também acho que os mais experientes também o podem colocar num "post-it" para eventual consulta.

Parabéns!

[2] Comentário enviado por BrunoEstevao em 03/05/2010 - 11:22h

Opa... Muito legal seu artigo. Simples e explica bem
Valeu,

Bruno Estevao
www.sempihost.com.br

[3] Comentário enviado por nicolo em 27/01/2011 - 07:45h

Apenas curiosidade:
O dicionário americano de etmologia define o termo boot como muito antigo (middle english). Basicamente significa botas ou sapatos curtos em contraste com a s botas longas.
Foi utilizado em 1944 para inicialização de recrutas "boot camp", como gíria para colocar as botas pela primeira vez.
Segundo o dicionário de etmologia (origem das palavras) o termo original pode ter vindo do germânico ou norse (escandinavo antigo), também do grupo germânico.

Quando utilizado em informática o termo já existia.


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