| Het opstarten van een Linux-systeem is een complex proces, maar kan in verschillende belangrijke fasen worden opgesplitst:
1. BIOS/UEFI-initialisatie: Het proces begint met het BIOS (Basic Input/Output System) of UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), dit zijn firmware-interfaces die de hardware initialiseren. Dit omvat zaken als het detecteren van RAM, CPU en opslagapparaten. Het BIOS/UEFI zoekt vervolgens naar een bootloader.
2. Bootlader: De primaire rol van de bootloader is het laden van de Linux-kernel. Veelgebruikte bootloaders zijn GRUB (GRand Unified Bootloader) en systemd-boot. De bootloader vindt de kernelimage (meestal genaamd `vmlinuz` of iets dergelijks) en de initiële RAM-schijf (initramfs, vaak `initrd.img`). De configuratiebestanden van de bootloader (bijvoorbeeld `grub.cfg`) bepalen welk besturingssysteem moet worden opgestart en andere opties.
3. Kernel laden en initialiseren: De bootloader laadt de kernel in het geheugen. De kernel begint dan met het initialiseren van de hardware van het systeem. Dit houdt in:
* Hardware detecteren en initialiseren: De kernel identificeert en configureert alle aangesloten hardwareapparaten, zoals de harde schijf, netwerkkaart en grafische kaart. Apparaatstuurprogramma's worden indien nodig geladen.
* Het rootbestandssysteem koppelen: De kernel koppelt het rootbestandssysteem (meestal een ext4, btrfs of ander bestandssysteem) vanaf de harde schijf. Hierdoor zijn de bestanden van het besturingssysteem toegankelijk.
* Proces instellen: De kernel creëert verschillende processen die essentieel zijn voor de werking van het systeem.
4. Initramfs (initiële RAM-schijf): Voordat het rootbestandssysteem wordt aangekoppeld, wordt een initramfs gebruikt. Dit is een klein, tijdelijk bestandssysteem dat in het RAM is geladen. Het bevat essentiële stuurprogramma's (bijvoorbeeld voor het bestandssysteem zelf) en scripts die nodig zijn om het rootbestandssysteem te mounten. Zodra het rootbestandssysteem is aangekoppeld, wordt de initramfs weggegooid.
5. Systeeminitialisatie: Zodra het rootbestandssysteem is aangekoppeld, voert de kernel het init-proces uit (PID 1). Historisch gezien was dit 'init', een eenvoudig proces. In moderne systemen wordt `systemd` (of een ander init-systeem zoals `runit` of `s6`) vrijwel universeel gebruikt. `systemd` is een geavanceerder init-systeem dat verantwoordelijk is voor:
* Services starten: `systemd` start verschillende systeemservices (daemons), zoals de netwerkmanager, SSH-server, displaymanager (bijv. GDM, LightDM, SDDM) en andere achtergrondprocessen die de functionaliteit van het besturingssysteem leveren. Deze worden gedefinieerd in eenheidsbestanden (`.service`).
* Afhankelijkheden beheren: `systemd` zorgt ervoor dat services in de juiste volgorde starten, waarbij de onderlinge afhankelijkheden worden afgehandeld.
* Het aanbieden van andere systeemfunctionaliteiten: `systemd` handelt ook zaken af zoals loggen, journalen en het beheren van de runtimestatus van het systeem.
6. Inloggen/grafische interface: Tenslotte, nadat alle benodigde services zijn gestart, is het systeem klaar voor een gebruiker om in te loggen. Dit kan een grafisch inlogscherm zijn (met behulp van een displaymanager) of een op tekst gebaseerde inlogprompt.
Dit is een overzicht op hoog niveau. De exacte details kunnen variëren, afhankelijk van de specifieke Linux-distributie, kernelversie en hardwareconfiguratie. De kernfasen blijven echter grotendeels consistent op verschillende Linux-systemen. |