Préparation LPI

Exam 102

101.2. Démarrage du système

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Sommaire

Etapes du démarrage d'un système Linux

Options du noyau

Journaux

UPMC - FP – Préparation LPI - v 1.1

101.2 Domaines de connaissances

Poids : 3

Options du chargeur de démarrage et du noyau

Connaître les différentes étapes du démarrage d'un serveur Linux

Contrôler les évènements et messages dans les journaux

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101.2 Démarrage du système

1.Partie matérielle BIOSPOST

2.Chargeur de démarrage (GRUB LILO)

3.Chargement du noyau

4.Init – niveaux d'exécution

5.Lancement des processus de service en

fonction du niveau d'exécution

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101.2 Etapes 1 à 2

BIOS (Basic Input/Output System) : recherche des

périphériques présents

POST (Power On Self Test) : test des composants

matériels au démarrage. En cas de problème : séquence

de bips (parfois un message vocal) indiquant l'origine du

problème (car pas de vidéo dispo à cette étape)

Parcours des périphériques de stockage pour démarrer le

système ou boot réseau (PXE)

Exécution du chargeur d'amorçage (bootstrap loader) :

recherche d'un secteur d'amorçage (premier secteur de

la partition active, MBR – Master Boot Record)

chargement et exécution de ce secteur qui permet de

charger réellement le bootloader

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exécution de GRUB, LILO ou SYSLinux

101.2 BIOS

Etapes de démarrage BIOSPOST

✔ La carte mère reçoit le signal « Power Good » de l'alimentation

✔ Tous les processeurs (x86) récupèrent les 16 derniers octets

de la mémoire conventionnelle à partir de FFFF0h. Contient un

pointeur vers l'emplacement réel du code du BIOS dans la

ROM (compatibilité différentes tailles de ROM BIOS)

✔ Exécution du POST. Si ok : appel interruption INT 19 pour

découverte des périphériques connectés à la carte mère

✔ Recherche de la carte vidéo et chargement du bios de la carte

situé à l'adresse C000h

✔ Recherche et chargement des bios des autres périphériques

(floppy, disque, cartes SCSI,...)

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101.2 BIOS

Etapes de démarrage BIOSPOST ...

✔ Test de la mémoire

✔

Inventaire des éléments matériels du système et vérification de

fonctionnement

✔ Affichage d'un résumé des information récoltées

✔ Recherche d'un périphérique pour démarrer le système

d'exploitation

✔ Recherche du Master Boot Record (MBR)

✔ Chargement du code contenu dans le MBR à l'@ 0000:7C00 et

exécution de ce code. A partir de cette étape, le BIOS « passe

la main » au système d'exploitation

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101.2 BIOS

Etapes de démarrage BIOSPOST ...

✔ Recherche de la partition active depuis la table de partitions

primaires

✔ Chargement du secteur de boot de la partition active à l'@

0000:7C00

✔ Exécution de ce code : cela correspond à début du chargement

du bootloader. La suite dépend du bootloader (LILO ou GRUB

dans notre cas)

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101.2 MBR

MBR Master Boot Record

Se trouve dans les 512 premiers octets du disque (cyl 0, tete 0,

secteur 1)

Contient la table des partitions primaire

Contient le boot code

Table des partitions primaires

4 entrées de 16 octets = 64 octets

4 partitions primaires max

La partition active contient le code pour continuer la séquence

de démarrage

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101.2 Noyau

Dans le cas de GRUB

Le code de boot tient dans les 512 octets du premier

secteur : stage1

stage1 : but trouver et charger le stage2

stage2 : code réel du bootloader qui ne peut tenir dans

512 octets

GRUB fait quelques vérifications puisse passe le processeur

du mode réel (mode de fonctionnement 8086) au mode

protégé.

GRUB charge le noyau : fichier compressé et dont l'entête

contient le code de décompression et de chargement en

mémoire

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101.2 Noyau

Le noyau est informé de la présence d'un disque

d'initialisation (Init Ram Disk au format initramfs). C'est une

archive cpio compressée avec gzip.

Au démarrage, le noyau crée un Ram Disk puis copie le

contenu de l'archive

Ce Ram Disk fournit au noyau un file system temporaire qui

va fournir :

Le chargement de modules permettant la prise en

charge d'autres systèmes de fichiers

De fonctionnalités spécifiques : RAID logiciel, LVM

Les pseudofs : /proc, /sys, /tmp, /dev

A un moment, le système de fichier racine permute sur le

réel

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101.2 Noyau

GRUB (GRant Unified Bootloader)

LILO (LILO)

Premier logiciel (après le BIOS) exécuté au démarrage

Rôle : charger et transférer le contrôle au noyau d'un

système d'exploitation

Permet le démarrage de plusieurs systèmes d'exploitation

différents (en particulier doubleboot WindowsLinux)

Installé sur le MBR (plusieurs OS) ou premier secteur de la

partition active

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101.2 Option passées au noyau

Possibilité de définir des options lors du chargement du noyau

Les modifications se font soit en ligne de commande depuis le

bootloader soit d'une manière définitive dans le fichier de

configuration du bootloader

Options courantes

init=num : où num correspond au niveau d'exécution

noapic : désactivation de la prise en charge de l'APIC

(Advanced Programmable Interrupt Controller)

acpi=off : désactivation de la prise en charge de l'ACPI

(économie énergie)

mem=x[K|M|G] : définit la taille mémoire allouable au noyau en

Kilo, Mega ou Gigaoctets

S, s, 1, single : passage en mode monoutilisateur

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101.2 Journaux

Journaux ou fichiers de log : fichiers textes

Localisés dans le répertoire /var/log

Dans certains cas, des sousrépertoires dédiés à des services

ou applications

/var/log/cups

/var/log/mail

/var/log/httpd

Localisation paramétrable dans le fichier de conf du service

Sur un serveur, intérêt à ce que /var soit dans une partition

distincte de /

Intérêt de la rotation des fichiers de log pour limiter l'espace

utilisé (cf. plus loin)

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101.2 Journaux

Journaux importants :

boot.log : messages relatifs à la séquence de boot

cron : messages relatifs à l'utilitaire cron

maillog : messages relatifs au système de courrier

messages : la presque totalité des messages qui ne sont

pas dirigés dans un fichier spécifique

auth ou secure : messages relatifs à l'authentification

des utilisateurs sur le système (locale ou distante avec

telnet ou ssh)

dmesg : messages envoyés par le noyau

yum.log : messages relatifs au gestionnaire de paquetage

yum

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101.2 Journaux

dmesg : également une commande permettant d'examiner le

kernel ring buffer

Taille du buffer limitée à 16384 octets

-n level : demande à n'afficher sur la console que les

messages d'un certain niveau

dmesg -n 1 : affiche uniquement à la console les

messages de type PANIC

-s : vide le buffer

Différence entre le fichier /var/log/dmesg et la commande

dmesg

/var/log/dmesg : uniquement les messages générés

par le noyau durant la séquence de boot

dmesg : affiche tous les messages du noyau au cours de la

vie du système

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101.2 Journaux

[root@localhost ~]# dmesg | wc l

584

[root@localhost ~]# cat /var/log/dmesg | wc l

500

Action : insertion d'un clef USB

[root@localhost ~]# dmesg | wc l

604

[root@localhost ~]# cat /var/log/dmesg | wc l

500

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101.2 Journaux

Examen des journaux

Chaque évènement (1 évènement par ligne) enregistré dans

un journal contient

Date et heure

Nom machine à l'origine du message

Service ou utilisateur qui génère le message

Texte du message

Feb 1 22:09:02 localhost rsyslogd: [origin software="rsyslogd" swVersion="2.0.2" x

pid="2206" xinfo="http://www.rsyslog.com"][xconfigInfo udpReception="No"

udpPort="514" tcpReception="No" tcpPort="0"] restart

Feb 1 22:45:50 localhost gconfd (franck3194): Sortie

Feb 1 22:45:50 localhost shutdown[9195]: shutting down for system halt

Feb 1 22:45:50 localhost NetworkManager: <info> Deactivating device eth1.

Feb 1 22:45:50 localhost NetworkManager: <info> eth1: canceled DHCP transaction,

dhclient pid 3456

Feb 1 22:45:51 localhost kernel: ipw2200: Failed to send ASSOCIATE: Already sending

a command.

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101.2 Journaux

Commandes utiles pour examiner les journaux

less

tail

head

tail -f : affichage dynamique des nouvelles lignes qui

apparaissent dans le journal.

Pratique pour suivre l'évolution « en ligne » d'un journal

Crtl + C pour quitter

grep

● -i : pour inclure minuscules et majuscules

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101.2 Journaux

[root@localhost ~]# grep i usb /var/log/messages | wc l

504

[root@localhost ~]# grep usb /var/log/messages | wc l

299

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Quelques conseils LPI...

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