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BEZEICHNUNG

       bootup - Systemstartprozess

BESCHREIBUNG

       Beim Systemstart sind eine Reihe von verschiedenen Komponenten beteiligt. Direkt nach dem
       Start führt das BIOS eine minimale Hardware-Initialisierung durch und übergibt die
       Steuerung an einen Boot-Lader auf einem dauerhaften Speichergerät. Dieser Boot-Lader wird
       dann einen Betriebssystemkernel von Platte (oder über das Netz) aufrufen. Im Falle von
       Linux extrahiert dieser Kernel (optional) eine anfängliche RAM-Platte (Initrd), wie diese
       beispielsweise von dracut(8) generiert wurde, und führt diese aus. Diese sucht dann nach
       dem Wurzeldateisystem (möglicherweise unter Verwendung von systemd(1)). Nachdem das
       Wurzeldateisystem gefunden und eingehängt wurde, übergibt die Initrd die Steuerung an den
       Systemverwalter des Rechners (wie systemd(1)), der im Betriebssystem-Image gespeichert
       ist, der dann für die Untersuchung aller verbleibenden Hardware, dem Einhängen aller
       notwendigen Dateisysteme und dem Erzeugen aller konfigurierten Dienste verantwortlich ist.

       Beim Herunterfahren beendet der Systemverwalter alle Dienste, hängt alle Dateisysteme aus
       (trennt alle hinterlegten Speichertechniken ab) und springt dann (optional) zurück in den
       Initrd-Code, der das Wurzeldateisystem und den Speicher, auf dem es liegt, aushängt und
       abtrennt. Als letzten Schritt wird das System ausgeschaltet.

       Zusätzliche Informatioen über den Systemstartprozess können in boot(7) gefunden werden.

SYSTEMVERWALTERSTART

       Beim Systemstart ist der Systemverwalter im Betriebssystem-Image für die Initialisierung
       der benötigten Dateisysteme, Dienste und Treiber verantwortlich, die für den Betrieb des
       Systems notwendig sind. Auf systemd(1)-Systemen ist dieser Vorgang in verschiedene
       diskrete Schritte aufgeteilt, die als Ziel-Units offengelegt sind. (Siehe
       systemd.target(5) für detaillierte Informationen über Ziel-Units.) Der Systemstartvorgang
       ist in hohem Maße parallelisiert, so dass die Reihenfolge, in der bestimmte Ziel-Units
       erreicht werden, nicht deterministisch ist, aber dennoch in einem begrenzten Umfang einer
       Ordnungsstruktur folgt.

       Wenn Systemd das System hochfährt, wird es standardmäßig alle Units aktivieren, die
       Abhängigkeiten von default.target sind (sowie rekursiv alle Abhängigkeiten dieser
       Abhängigkeiten). Normalerweise ist default.target einfach ein Alias von graphical.target
       oder multi-user.target, abhängig davon, ob das Ssytem für eine graphische
       Benutzerschnittstelle oder nur für eine Textkonsole konfiguriert ist. Um eine minimale
       Ordnung zwischen den hereingezogenen Units zu erzwingen, sind eine Reihe von gut bekannten
       Ziel-Units verfügbar, wie in systemd.special(7) aufgeführt.

       Das nachfolgende Diagramm gibt einen strukturellen Überblick über diese gut bekannten
       Units und ihre Position in der Systemstartlogik. Die Pfeile beschreiben, welche Units
       hereingezogen und vor welchen anderen Units sortiert werden. Units im oberen Bereich
       werden vor Units im unteren Bereich des Diagramms gestartet.

           local-fs-pre.target
                    |
                    v
           (verschiedene Einhänge-  (verschiedene Swap-  (verschiedene Cryptsetup-
            und fsck-Dienste…)            Geräte…)                Geräte…)       (verschiedene systemnahe  (verschiedene systemnahe
                    |                         |                        |          Dienste: Udevd,Tmpfiles    API-VFS-Einhängungen:
                    v                         v                        v          Zufallszahlenstartwerte,     Mqueue, Configfs,
             local-fs.target             swap.target           cryptsetup.target        Sysctl, …)               Debugfs, …)
                    |                         |                        |                      |                      |
                    \_________________________|_______________________ | _____________________|______________________/
                                                         \|/
                                                          v
                                                   sysinit.target
                                                          |
                     ____________________________________/|\________________________________________
                    /                  |                  |                    |                    \
                    |                  |                  |                    |                    |
                    v                  v                  |                    v                    v
              (verschiedene      (verschiedene            |              (verschiedene         rescue.service
               Zeitgeber…)          Pfade…)               |                 Sockets…)               |
                    |                  |                  |                    |                    v
                    v                  v                  |                    v              rescue.target
              timers.target      paths.target             |             sockets.target
                    |                  |                  |                    |
                    v                  \_________________ | ___________________/
                                                         \|/
                                                          v
                                                    basic.target
                                                          |
                     ____________________________________/|                                 emergency.service
                    /                  |                  |                                         |
                    |                  |                  |                                         v
                    v                  v                  v                                 emergency.target
                display-         (verschiedene      (verschiedene
            manager.service      Systemdienste      Systemdienste)
                    |             benötigt für            |
                    |        graphische Oberflächen)      v
                    |                  |           multi-user.target
                    |                  |                  |
                    \_________________ | _________________/
                                      \|/
                                       v
                             graphical.target

       Ziel-Units, die typischerweise als Systemstart-Ziele verwandt werden, sind hervorgehoben.
       Diese Units sind eine gute Wahl für Ziele, beispielsweise, indem sie an die
       Befehlszeilenoption systemd.unit= des Kernels übergeben werden (siehe systemd(1)) oder
       indem default.target auf sie verlinkt wird.

       timers.target wird asynchron von basic.target hereingezogen. Dies ermöglicht es
       Zeitgeber-Units, von Diensten, die erst später beim Systemstart verfügbar werden,
       abzuhängen.

HOCHFAHREN IN DIE ANFÄNGLICHE RAM-PLATTE (INITRD)

       Die Implementierung der anfänglichen RAM-Platte (Initrd) kann auch mit Systemd
       eingerichtet werden. In diesem Fall folgt der Systemstart innerhalb der Initrd der
       folgenden Struktur:

       Das Vorgabe-Ziel in der Initrd ist initrd.target. Der Systemstartprozess beginnt identisch
       zum Systemverwalterstart (siehe oben), bis er basic.target erreicht. Von hier geht Systemd
       auf das besondere Ziel initrd.target. Bevor irgendwelche Dateisysteme eingehängt werden,
       muss bestimmt werden, ob das System aus dem Ruhezustand zurückkehrt oder ob mit dem
       normalen Systemstart fortgefahren werden soll. Dies wird durch
       systemd-hibernate-resume@.service erreicht, der vor dem local-fs-pre.target fertig werden
       muss, so das keine Dateisystem eingehängt werden können, bevor die Prüfung abgeschlossen
       ist. Wenn das Wurzeldateisystem verfügbar wird, ist initd-root-device.target erreicht.
       Falls das Wurzelverzeichnis als /sysroot eingehängt werden kann, wird die Unit
       sysroot.mount aktiv und initrd-root-fs.target ist erreicht. Der Dienst
       initrd-parse-etc.service durchsucht /sysroot/etc/fstab nach einem möglichen Einhängepunkt
       für /usr und zusätzlichen Einträgen, die mit der Option x-initrd.mount markiert sind. Alle
       gefundenen Einträge werden unter /sysroot eingehängt und initrd-fs.target ist erreicht.
       Der Dienst initrd-cleanup.service isoliert  zu dem initrd-switch-root.target, in dem
       Aufräumdienste laufen können. Als allerletzten Schritt wird initrd-switch-root.service
       aktiviert, das dazu führt, dass das System seine Wurzel auf /sysroot umschaltet.

                                                          : (Anfang identisch zu oben)
                                                          :
                                                          v
                                                    basic.target
                                                          |                                 emergency.service
                                   ______________________/|                                         |
                                  /                       |                                         v
                                  |            initrd-root-device.target                    emergency.target
                                  |                       |
                                  |                       v
                                  |                  sysroot.mount
                                  |                       |
                                  |                       v
                                  |             initrd-root-fs.target
                                  |                       |
                                  |                       v
                                  v            initrd-parse-etc.service
                           (custom initrd                 |
                            services...) v
                                  |            (sysroot-usr.mount und
                                  |        verschiedene Einhängungen markiert
                                  |               mit Fstab-Option
                                  |              x-initrd.mount…)
                                  |                       |
                                  |                       v
                                  |                initrd-fs.target
                                  \______________________ |
                                                         \|
                                                          v
                                                     initrd.target
                                                          |
                                                          v
                                                initrd-cleanup.service
                                                     isoliert zu
                                               initrd-switch-root.target
                                                          |
                                                          v
                                   ______________________/|
                                  /                       v
                                  |        initrd-udevadm-cleanup-db.service
                                  v                       |
                         (angepasste Initrd-              |
                              Dienste…)                   |
                                  \______________________ |
                                                         \|
                                                          v
                                              initrd-switch-root.target
                                                          |
                                                          v
                                              initrd-switch-root.service
                                                          |
                                                          v
                                          Übergang ins Hauptbetriebssystem

SYSTEMVERWALTERABSCHALTVORGANG

       Der Abschaltvorgang mit Systemd besteht auch aus verschiedenen Ziel-Units mit einiger
       minimaler Ordnungsstruktur:

                                             (conflicts with  (conflicts with
                                               all system     all file system
                                                services)     mounts, swaps,
                                                    |           cryptsetup
                                                    |          devices, ...)
                                                    |                |
                                                    v                v
                                             shutdown.target    umount.target
                                                    |                |
                                                    \_______   ______/
                                                            \ /
                                                             v
                                                    (various low-level
                                                         services)
                                                             |
                                                             v
                                                       final.target
                                                             |
                       _____________________________________/ \_________________________________
                      /                         |                        |                      \
                      |                         |                        |                      |
                      v                         v                        v                      v
           systemd-reboot.service   systemd-poweroff.service   systemd-halt.service   systemd-kexec.service
                      |                         |                        |                      |
                      v                         v                        v                      v
               reboot.target             poweroff.target            halt.target           kexec.target

       Häufig verwandte Ziele beim Herunterfahren des Systems sind hervorgehoben.

       Beachten Sie, dass systemd-halt.service(8), systemd-reboot.service,
       systemd-poweroff.service und systemd-kexec.service das System und den Diensteverwalter
       (PID 1) in die zweite Phase des Systemherunterfahrens überleiten (was im Programm
       systemd-shutdown implementiert ist). Dieser wird in einer einfachen und robusten Weise
       alle verbleibenden Dateisysteme aushängen, alle verbleibenden Prozesse töten und alle
       verbleibenden Ressourcen freigeben, ohne das Dienste- oder Unit-Konzept noch in Betracht
       zu ziehen. Zu diesem Zeitpunkt sind gewöhnliche Anwendungen und Ressourcen im Allgemeinen
       bereits beendet und freigegeben, die zweite Phase agiert daher nur als Sicherheitsnetz für
       alles, das aus irgendeinem Grund nicht während des oben beschriebenen, primären,
       Unit-basierten Herunterfahrens beendet oder freigegeben werden konnte.

SIEHE AUCH

       systemd(1), boot(7), systemd.special(7), systemd.target(5), systemd-halt.service(8),
       dracut(8)

ÜBERSETZUNG

       Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Helge Kreutzmann
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