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NOM
boot – processus de démarrage du système basé sur System V version 4 d'UNIX
DESCRIPTION
Le processus de démarrage (ou « séquence de démarrage ») dépend des systèmes, mais peut
grossièrement être divisé en phases contrôlées par les composants suivants :
1. matériel
2. chargeur de démarrage
3. noyau
4. processus root en espace utilisateur (init et inittab)
5. scripts de démarrage
Chaque composant est décrit plus en détails ci-dessous.
Matériel
Après la mise sous tension ou une réinitialisation matérielle, un programme stocké en
mémoire morte (souvent une PROM) prend le contrôle. Pour des raisons historiques liées au
PC, on appelle généralement ce programme le BIOS.
Ce programme effectue normalement un autotest de la machine et accède à la mémoire non
volatile pour y lire quelques paramètres. Dans les PC, cette mémoire est maintenue par une
mémoire CMOS entretenue par une batterie. Ainsi la plupart des gens l'appellent CMOS,
alors qu'en dehors du monde des PC, elle est généralement appelée NVRAM (RAM non
volatile).
Les paramètres stockés dans la NVRAM dépendent des systèmes, mais doivent indiquer a
minima quel périphérique peut fournir un chargeur de démarrage, ou quels périphériques
peuvent être sondés pour en trouver un. Un tel périphérique est appelé « périphérique
d'amorçage ». La phase de démarrage matériel charge le chargeur de démarrage depuis une
position fixe sur le périphérique d'amorçage et lui passe le contrôle.
Note : Le périphérique depuis lequel le chargeur d'amorçage est lu peut être attaché via
un réseau, auquel cas les détails de démarrage sont indiqués par des protocoles
tels que DHCP, TFTP, PXE, Etherboot, etc.
Chargeur de démarrage
Le rôle principal du chargeur de démarrage est de localiser le noyau sur un périphérique,
le charger et l'exécuter. La plupart des chargeurs de démarrage sont interactifs, pour
permettre la spécification d'un noyau alternatif (par exemple un noyau de sauvegarde dans
le cas où la dernière version compilée ne fonctionne pas) et le passage de paramètres
optionnels au noyau.
Sur les PC traditionnels, le chargeur de démarrage est situé sur le premier bloc de
512 octets du périphérique d'amorçage – ce bloc est appelé le MBR (Master Boot Record).
Sur la plupart des systèmes, ce chargeur initial est très limité du fait de diverses
contraintes. Même sur des systèmes autres que le PC, il existe des limitations concernant
la taille et la complexité de ce chargeur, mais la taille du MBR des PC est limitée
– 512 octets y compris la table de partition – et rend quasiment impossible d'y insérer
beaucoup de fonctionnalités.
Ainsi, sur la plupart des systèmes d'exploitation, le chargeur initial appelle un chargeur
de démarrage secondaire situé sur une partition du disque. Ce chargeur de démarrage
secondaire peut se trouver dans un plus grand emplacement de stockage persistant, comme
une partition de disque.
Sous Linux, le chargeur de démarrage est souvent lilo(8) ou grub(8).
Noyau
Quand le noyau est chargé, il initialise divers composants de l'ordinateur et du système
d'exploitation. Chaque morceau de logiciel responsable d'une telle tâche est considéré
comme un « pilote » pour le composant concerné. Le noyau démarre le gestionnaire de swap
(c'est un processus noyau, appelé kswapd sur les noyaux Linux modernes), et monte le
système de fichiers sur la racine « / »).
Quelques paramètres relatifs à cela peuvent être passés au noyau (par exemple : on peut
spécifier un autre système de fichiers racine que celui par défaut). Pour plus
d'informations sur les paramètres du noyau Linux, consultez bootparam(7).
C'est uniquement à cet instant que le noyau crée un premier processus en espace
utilisateur, qui porte le numéro de processus 1 (PID). Ce processus exécute le programme
/sbin/init, en lui passant tout paramètre qui n'est pas déjà géré par le noyau.
Processus root en espace utilisateur
Note : La description suivante s'applique aux systèmes basés sur System V release 4.
Cependant, un certain nombre de systèmes très répandus ont adopté une approche
semblable mais fondamentalement différente appelée systemd(1), pour laquelle le
processus de démarrage est détaillé dans bootup(7).
Lorsque /sbin/init démarre, il lit /etc/inittab pour y trouver ses instructions. Ce
fichier définit ce qui doit s'exécuter lorsque le programme /sbin/init doit entrer dans un
mode de fonctionnement (run-level particulier. Cela donne à l'administrateur une méthode
simple pour établir un environnement pour un usage donné. Chaque mode de fonctionnement
est associé à un ensemble de services (par exemple, S correspond à un mode maintenance
(single-user) et 2 implique le fonctionnement de la plupart des services réseaux).
L'administrateur peut modifier le mode de fonctionnement grâce à init(1) et consulter le
mode de fonctionnement actuel avec runlevel(8).
Toutefois, comme il n'est pas pratique de gérer les services individuellement en éditant
ce fichier, /etc/inittab se limite à l'appel d'un ensemble de scripts qui
démarrent/arrêtent les services.
Scripts de démarrage
Note : La description suivante s'applique aux systèmes basés sur System V release 4.
Cependant, un certain nombre de systèmes très répandus (Slackware Linux, FreeBSD,
OpenBSD) utilisent un procédé quelque peu différent pour les scripts de démarrage.
Pour chaque service géré (messagerie, serveur nfs, cron, etc.), il existe un script de
démarrage simple stocké dans un répertoire spécifique (/etc/init.d dans la majorité des
versions de Linux). Chacun de ces scripts accepte en unique argument le mot « start »
(dont l'effet est le lancement du service) ou le mot « stop » (pour arrêter le service).
Le script peut éventuellement accepter d'autres paramètres pratiques (par exemple :
« restart », enchaîne un « stop » suivi d'un « start », « status » donne l'état du
service). Un appel du script sans argument permet d'afficher tous ceux possibles.
Répertoires d'ordonnancement
Pour permettre aux scripts spécifiques de démarrer/arrêter dans un mode de fonctionnement
(run-level) spécifique et dans un ordre particulier, il y a des répertoires
d'ordonnancement. Ce sont généralement /etc/rc[0-6S].d. Dans chacun de ces répertoires, il
y a des liens (généralement symboliques) vers les scripts du répertoire /etc/init.d.
Un premier script (souvent /etc/rc) est appelé par inittab(5) et appelle lui-même le
script de chaque service grâce à un lien dans le répertoire d'ordonnancement
correspondant. Tous les liens dont le nom commence par « S » sont appelés avec l'argument
« start » (et démarrent le service concerné). Tous les liens dont le nom commence par
« K » sont appelés avec l'argument « stop » (et arrêtent le service concerné).
Pour définir l'ordre de démarrage ou d'arrêt au sein d'un même run-level, le nom d'un lien
contient un numéro d'ordre. Aussi, pour rendre les noms plus clairs, ceux-ci se terminent
par le nom du service auquel ils se réfèrent. Exemple : le lien /etc/rc2.d/S80sendmail
démarre le service sendmail dans le run-level 2. Cela est fait après l'exécution de
/etc/rc2.d/S12syslog mais avant celle de /etc/rc2.d/S90xfs.
Gérer ces liens revient à gérer l'ordre de démarrage et les run-levels. Toutefois, sur
beaucoup de systèmes, il existe des outils qui facilitent cela (exemple : chkconfig(8)).
Configuration de démarrage
Un programme fournissant un service est souvent appelé « démon ». Habituellement, un démon
peut recevoir des options et arguments sur la ligne de commande. Pour permettre aux
administrateurs système de modifier ces paramètres sans éditer un script complet de
démarrage, un fichier de configuration séparé est utilisé. Il est stocké dans un
répertoire spécifique (/etc/sysconfig sur les anciens systèmes Red Hat) où un script de
démarrage associé pourra le trouver.
Sur les anciens systèmes UNIX, ces fichiers contenaient les options de ligne de commande
pour les démons, mais sur les systèmes Linux modernes (et aussi sur HP-UX), ces fichiers
contiennent uniquement des variables shell. Un script de démarrage dans le répertoire
/etc/init.d lit et incorpore son fichier de configuration (il « source » le fichier de
configuration) et utilise ensuite les valeurs des variables.
FICHIERS
/etc/init.d/, /etc/rc[S0-6].d/, /etc/sysconfig/
VOIR AUSSI
init(1), systemd(1), inittab(5), bootparam(7), bootup(7), runlevel(8), shutdown(8)
COLOPHON
Cette page fait partie de la publication 5.13 du projet man-pages Linux. Une description
du projet et des instructions pour signaler des anomalies et la dernière version de cette
page peuvent être trouvées à l'adresse https://www.kernel.org/doc/man-pages/.
TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess
<https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry
Vignaud <tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>,
Jean-Philippe Guérard <fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-
luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau <jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux
<thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin
Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis
Barbier <barbier@debian.org> et David Prévot <david@tilapin.org>
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