Во FreeBSD по умолчанию используется трехэтапный процесс загрузки, в котором задействованы три программы, последовательно вызывающие друг друга (два загрузочных блока и загрузчик). Каждая их этих трех программ строится на функциях предыдущей программы и становится все более сложной. Затем стартует ядро, которое детектирует устройства и выполняет их инициализацию. После завершения процесса своей загрузки, ядро передает управление пользовательскому процессу с именем &man.init.8;, который выполняет проверку дисков на возможность использования. Затем &man.init.8; запускает пользовательский процесс настройки ресурсов, выполняющий монтирование файловых систем, настройку сетевых адаптеров для работы в сети и вообще запуск всех процессов, обычно выполняемых в системе FreeBSD при загрузке. Начальная загрузка представляет собой процесс, в течение которого компьютер распознает и инициализирует свои устройства и определяет, какие программы должны быть запущены. В этом процессе задействованы специальные микросхемы Постоянных Запоминающих Устройств (ПЗУ), которые определяют, что делать и в свою очередь, передают управление другим микросхемам, которые выполняют проверку памяти и целостности системы, конфигурируют устройства и предоставляют другим программам способ выяснить подробную информацию о настройках. В случае обычных персональных компьютеров в этом процессе участвует BIOS (который ответственен на начальную загрузку) и CMOS (которая хранит конфигурацию). BIOS и CMOS умеют работать с дисками и также знают, где на диске находится программа, которая знает, как загрузить операционную систему. Эта глава не описывает первую часть процесса начальной загрузки. Вместо этого она посвящена тому, что происходит после передачи управления программе, находящейся на диске. Загрузочные блоки (как правило) отвечают за поиск загрузчика, его запуск и поэтому должны уметь находить программу в файловой системе, уметь ее запустить, а также должны иметь возможность выполнять некоторую настройку своей работы. На самом деле это предшествующий всему загрузочный блок по имени boot0, который находится в Главной Загрузочной Записи (Master Boot Record), особой части диска, которая используется при начальной загрузке системы для определения порядка загрузки, и содержит список возможных слайсов для загрузки. boot0 очень прост, так как программа в MBR может иметь размер, не превышающий 512 байт. Эта программа выводит нечто вроде следующего: F1 DOS F2 FreeBSD F3 Linux F4 ?? F5 Drive 1 Default: F2 boot1 находится в загрузочном секторе загрузочного слайса, то есть там, где boot0 или любая другая программа из MBR ожидает найти программу, которую следует запустить для продолжения процесса загрузки. boot1 очень прост, так как он тоже может иметь размер, не превышающий 512 байт, и знает достаточно о метке диска FreeBSD, хранящей информацию о слайсе, для того, чтобы найти и запустить boot2. boot2 устроен несколько более сложно, и умеет работать с файловой системой FreeBSD в объеме, достаточном для нахождения в ней файлов и может предоставлять простой интерфейс для выбора и передачи управления ядру или загрузчику. Так как загрузчик устроен гораздо более сложно, и дает удобный и простой способ настройки процесса загрузки, boot2 обычно запускает его, однако раньше его задачей был запуск непосредственно самого ядра. >> FreeBSD/i386 BOOT Default: 0:wd(0,a)/kernel boot: Передача управления загрузчику является последним, третьим этапом в процессе начальной загрузки, а сам загрузчик находится в файловой системе, обычно как /boot/loader. Когда как файлы /boot/boot0, /boot/boot1 и /boot/boot2 здесь присутствуют, они не являются реальными копиями MBR, загрузочного сектора или метки диска соответственно. Загрузчик являет собой удобный в использовании инструмент для настройки при помощи простого набора команд, управляемого более мощным интерпретатором с более сложным набором команд. Во время инициализации загрузчик пытается произвести поиск консоли, дисков и определить, с какого диска он был запущен. Соответствующим образом он задает значения переменных и после этого запускает интерпретатор, а простые команды передаются уже ему. Затем загрузчик читает файл /boot/loader.rc, который по умолчанию использует файл /boot/defaults/loader.conf, устанавливающий подходящие значения по умолчанию для переменных и читает файл /boot/loader.conf для изменения в этих переменных. Затем с этими переменными работает loader.rc, загружающий выбранные модули и ядро. И наконец, по умолчанию загрузчик выдерживает 10-секундную паузу, ожидая нажатия клавиши, и загружает ядро, если этого не произошло. Если ожидание было прервано, пользователю выдается приглашение, которое воспринимает простой набор команд, в помощью которых пользователь может изменить значения переменных, выгрузить все модули, загрузить модули и окончательно продолжить процесс загрузки или перезагрузить машину. Более подробное техническое описание этого процесса дается на странице Справочника &man.loader.8; Простой набор команд состоит из: autoboot секунды Продолжает загрузку ядра, если не будет прерван в течение указанного в секундах промежутка времени. Он выводит счетчик, и по умолчанию выдерживается интервал в 10 секунд. boot -параметры имя ядра Продолжить процесс загрузки указанного ядра, если оно было указано, и с указанными параметрами, если они были указаны. boot-conf Повторно провести тот же самый процесс автоматической настройки модулей на основе переменных, что был произведен при загрузке. Это имеет смысл, если до этого вы выполнили команду unload, изменили некоторые переменные, например, наиболее часто меняемую kernel. help тема Вывод сообщений подсказки из файла /boot/loader.help. Если в качестве темы указано слово index, то выводится список имеющихся тем. include имя файла … Выполнить файл с указанным именем. Файл считывается и его содержимое интерпретируется строчка за строчкой. Ошибка приводит к немедленному прекращению выполнения команды include. load -t тип имя файла Загружает ядро, модуль ядра или файл указанного типа с указанным именем. Все аргументы после имени файла передаются в файл. ls -l маршрут Выводит список файлов по указанному маршруту или в корневом каталоге, если маршрут не был указан. Если указан параметр -l, будут выводиться и размеры файлов. lsdev -v Выводится список всех устройств, с которых могут быть загружены модули. Если указан параметр -v, выводится дополнительная информация. lsmod -v Выводит список загруженных модулей. Если указан параметр -v, то выводится дополнительная информация. more имя файла Вывод указанного файла с паузой при выводе каждой строки LINES. reboot Выполнить немедленную перезагрузку машины. set переменная set переменная=значение Задает значения переменных окружения загрузчика. unload Удаление из памяти всех загруженных модулей. Вот несколько практического использования загрузчика. Чтобы просто загрузить ваше ядро обычным образом, но в однопользовательском режиме: boot -s Для выгрузки обычных ядра и модулей, а потом просто загрузить ваше старое (или другое) ядро: unload load kernel.old Вы можете использовать kernel.GENERIC для обозначения стандартного ядра, поставляемого на установочном диске, или kernel.old для обращения к ранее установленному ядру (после того, как, например, вы обновили или отконфигурировали новое ядро). Для загрузки ваших обычных модулей с другим ядром используйте такие команды: unload set kernel="kernel.old" boot-conf Для загрузки скрипта конфигурации ядра (автоматизированный скрипт, который выполняет то, что вы обычно делаете в конфигураторе ядра во время загрузки): load -t userconfig_script /boot/kernel.conf Как только ядро окажется загруженным при помощи загрузчика (обычный способ) или boot2 (минуя загрузчик), оно проверяет флаги загрузки, если они есть, и действует соответствующим образом. Вот наиболее часто используемые флаги загрузки: -a во время инициализации ядра запрашивать устройство для его монтирования в качестве корневой файловой системы. -C загрузка с компакт-диска. -c запустить UserConfig для конфигурации ядра во время загрузки -s после загрузки перейти в однопользовательский режим -v во время запуска ядра выводить более подробную информацию Есть и другие флаги загрузки, обратитесь к странице справочника по &man.boot.8; для выяснения подробной информации по ним. После того, как ядро завершит загрузку, оно передает управление пользовательскому процессу init, который расположен в файле /sbin/init или в файле, маршрут к которому указан в переменной init_path загрузчика. Процесс автоматической перезагрузки проверяет целостность имеющихся файловых систем. Если это не так, и утилита fsck не может исправить положение, то init переводит систему в однопользовательский режим для того, чтобы системный администратор сам разобрался с возникающими проблемами. В этот режим можно перейти во время процесса автоматической перезагрузки, при ручной загрузке с флагом -s или заданием переменной boot_single в загрузчике. Этот режим может быть также вызван запуском программы shutdown без параметров перезагрузки (-r) или останова (-h) из многопользовательского режима. Если режим доступа к системной консоли console установлен в файле /etc/ttys в insecure, то система выведет запрос на ввод пароля пользователя root перед входом в однопользовательский режим. # name getty type status comments # # This entry needed for asking password when init goes to single-user mode # If you want to be asked for password, change "secure" to "insecure" here console none unknown off insecure Обозначение консоли как insecure означает, что вы считаете физический доступ к консоли незащищенным, и хотите, чтобы только тот, кто знает пароль пользователя root, мог воспользоваться однопользовательским режимом, но это не значит, что вы хотите работать с консолью небезопасным способом. Таким образом, если вы хотите добиться защищенности, указывайте insecure, а не secure. Если init определит, что ваши файловые системы находятся в полном порядке, или после того, как пользователь выйдет из однопользовательского режима, система перейдет в многопользовательский режим, работа в котором начинается с настройки ресурсов системы. Система настройки ресурсов считывает настройки, применяемые по умолчанию, из файла /etc/defaults/rc.conf, а настройки, специфичные для конкретной системы, из /etc/rc.conf, после чего осуществляется монтирование файловых систем, перечисленных в файле /etc/fstab, запуск сетевых служб, различных системных даемонов и, наконец, выполнение скриптов запуска дополнительно установленных пакаджей. Страница справочника по &man.rc.8; является хорошим источником информации о системе настройки ресурсов. так же, как и самостоятельное изучение скриптов. Во время контролируемого процесса остановки системы через утилиту shutdown, программа init будет пытаться запустить скрипт /etc/rc.shutdown, после чего будет посылать всем процессам сигнал прекращения работы, и затем сигнал принудительного прекращения работы тем процессам, которые не завершили работу вовремя.