инициализация системы что это такое

ИТ База знаний

Полезно

— Онлайн генератор устойчивых паролей

— Онлайн калькулятор подсетей

— Руководство администратора FreePBX на русском языке

— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке

— Руководство администратора по Linux/Unix

Навигация

Серверные решения

Телефония

FreePBX и Asterisk

Настройка программных телефонов

Корпоративные сети

Протоколы и стандарты

3 варианта инициализации операционной системы

SysV, systemd, Upstart

Итак, у нас загрузилось ядро операционной системы. Далее отрабатывают системы инициализации операционной системы. Три варианта: SysV, systemd, Upstart.

Init в стиле SysV

Init в стиле SysV данная процедура инициализации, самая старая она более классический Unix вариант инициализации операционной системы. Для того, чтобы понять, как происходит инициализация необходимо понять, что такое режимы загрузки (они же runlevel), разобраться как между ними переключатся, рассмотреть работу со службами.

Обычно есть 7 уровней выполнения по умолчанию:

Но существуют операционные системы, где 10 уровней по умолчанию. Конечно речь идет о самых распространенных ядрах и сборках *nix образных операционных системах.

Для дальнейших пояснений, как работает инициализация в стиле sysV нам необходим операционная система CentOS 5.4 или ниже, потому что в более новых операционных системах данный процесс давно уже заменен. Отроем файл настроек текстовым редактором vi или любым другим удобным для вас.

Мы можем увидеть содержание файла. Те самые уровни о которых шла речь выше. Плюс прописан уровень используемые при загрузке по умолчанию. Строчка id:3:initdefault:

Мы данный параметр можем отредактировать и например сказать, чтобы операционная система загружалась по умолчанию в Single Mode например.

Все дальнейшие варианты инициализации растут, вот из этого варианта. И этой процедуры инициализации. Перейдем в директорию, где лежат все скрипты инициализации и выполняются данные скрипты при старте системы.

Те скрипты, которые начинаются с буквы K, эти скрипты при старте убивают сервис, те скрипты, которые имеют первой букву S запускают сервис. Ну и соответственно порядковый номер исполнения скрипта в очереди. Для каждого runlevel свой набор скриптов.

Для того, чтобы послать сообщение все пользователям на данной машине необходимо набрать с соблюдением регистра wall «Abrakadabra». У всех пользователей появится данное сообщение на экране.

Init в стиле Systemd

Init в стиле Systemd более современная система инициализации операционной системы Linux.

Если при работе в консоли мы не указывает расширение юнита, то в принципе system может догадаться в каком случае, что используется. В операционной системе существуют 2 папки в которых хранятся Unit:

Посмотрим, что находится в данных директориях переходим в /usr/lib/system

Нам интересны 2 директории system и user.

Содержимое папки system выглядит вот так. В данной директории лежат все необходимые Units для системы в директории user для пользователя. Картинка будет примерно аналогичная.

Тут точно также есть две папки system и user, а также конфигурационные фалы. Данные конфигурационные файлы и отвечают за настройку systemd. Это те файлы которые пришли на замену /etc/inittab, предыдущей версии инициализации операционной системы. Файлы юнитов в директориях system и user мы можем редактировать для каких-то своих целей и даже писать targets.

Так же Systemd работает с Target (целями).

Есть target которые работают так же как runlevel в классической процедуре инициализации, они не пронумерованы в отличии от runlevel у них есть конкретные имена. В табличке можно посмотреть какие target соотносятся с какими runlevel. Их этих target может быть несколько, потому что target бывают не только загрузочные. Данная система использования target обратно совместимая с системой инициализации. Для переключения мы можем использовать команду telinit. Сами по себе target есть некая группировка юнитов, последовательность вызова юнитов. Это может быть target последовательного вызова нескольких служб и ниже стоящий target.

Для того чтобы поставить какой-то загрузочный target по умолчанию, необходимо отредактировать загрузчик, вставить параметры ядра, которые будут запускаться. Или сделать проще командой systemctl set-default f multi-user.target (использование например 3 runlevel по умолчанию).

Одной из особенностей system является интересная система журналирования journald. Демон журналов. Эта система уникальна тем, что собирает информацию из разных источников событий и привязывает их к конкретным юнитам и сервисам. Благодаря этому мы можем всю диагностическую информацию просматривать в одном месте. Соответственно находить неисправности и их устранять.

Работает следующим образом:

Инициализация Init в стиле

Инициализация Init в стиле upstart это система инициализации, в том стиле которая задумывалась для Ubuntu, и заменила процедуру инициализации, которая пришла из Unix стандартную init процедуру. Процедура инициализации upstart контролирует инициализацию демонов и служб в течении загрузки системы и их остановку если у нас система выключается или нужно переключится в другой режим. Основное отличие от классической процедуры инициализации в том, что задачи и службы останавливаются по событиям и сами события могут генерироваться задачами и службами, могут приняты быть от любого процесса системы. Могут быть службы перезапущены в автоматическом режиме если они вдруг были завершены в аварийном режиме. Еще одно отличие в том, что у данного режима инициализации есть задачи (tasks). Основными понятиями являются службы и задачи. Основное отличие службы от задачи в том, что служба перезапускается если была аварийно завершена, а задача нет.

Как мы видим в каталоге /etc/init находятся конфигурационные файлы Jobs. Каждый отвечает за запуск отдельной службы. Смотрим файл конфигурации простейшего файрвола операционной системы cat ufw.conf

Как мы видим ufw стартует при условии, описанном start on, выключается на определенных runlevel. Файл конфигурации с runlevel по умолчанию находится в файле cat /etc/init/rc-sysinit.conf

Источник

Инициализация – это что такое? Для чего она проводится? Какие следствия её осуществления? Что делать при возникновении ошибок? Эти и множество иных вопросов мы рассмотрим в рамках данной статьи.

Общая информация

Для начала давайте разберёмся, что же собой представляет инициализация. Это обозначение используется для создания, активации, подготовке к работе и определению параметров программного обеспечения или аппаратной составляющей. Иными словами, они приводятся в состояние готовности к использованию. Процесс инициализации всегда направлен извне по отношению к объекту управления (программе или устройству). Он необходим для того, чтобы определить параметры и правила работы.

Примеры инициализации

Давайте представим несколько реальных ситуаций и разберёмся с ними. Итак, как, к примеру, выглядит процесс инициализации подсистемы печати, которая выводит данные на бумагу? Первоначально определяется, какое устройство будет работать. Учитываются все особенности, вроде формата печати, использования цветов, максимального разрешения и прочее. Чтобы получить такую информацию, устройство следует активировать, подав на него питание и управляющий сигнал. С помощью последнего и будут запрошены доступные параметры работы или запущен процесс сканирования возможностей. И полученные данные будут переданы в системный блок, где, после обработки, они будут представлены пользователю в виде вариантов печати, что доступны для оборудования. А что собой представляет инициализация программы? Так называется процесс, во время которого переменные устанавливаются в начальные значения или в ноль перед тем, как программа будет выполнена. Если же говорить, допустим, о магнитном диске, то в его случае это подразумевает запись управляющей информации и последующее форматирование.

Поговорим о программах

Как видите, инициализация – это важный аспект взаимодействия с информационными технологиями. Давайте рассмотрим, как же происходит этот процесс на примере загрузочной программы EXE. Итак, первоначально необходимо передать «Ассемблеру» указания, в которых будет иметься и соответствовать действительности информация про сегментные регистры. Затем сохраняется адрес в стеке, что находится в регистре DS. После этого он обнуляется. И в завершение – в регистр загружается адрес нужного сегмента данных. Когда работает «Ассемблер», то он может определять наличие смещений в отдельных областях. При этом перед загрузочным модулем включается 256-байтная область, которая известна ещё как префикс программного сегмента PSP. Чтобы установить адрес её начальной точки используется регистр DS. Пользовательская программа сохраняет адрес, помещая его в стек с последующим возвратом в DOS. И здесь часто возникает ошибка инициализации. Почему? Дело в том, что системе требуется, чтобы следующее значение было нулевым адресом стека. Для этого необходимо, чтобы с помощью специальной команды был очищен регистр AX. Если этого не сделать, то возникают проблемы. Когда же может возникнуть ошибка инициализации? При использовании нелицензионного программного обеспечения, когда не был произведён качественный взлом, или же, когда она запускается просто на разных операционных системах, и были перемещены адреса системных регистров.

Когда могут возникать проблемы?

Это весьма интересный вопрос, на который всё же нужно дать ответ, раскрыть его полностью. Рассмотрим, что собой представляет инициализация Windows. Первоначально подгружается базовая система ввода/вывода. И уже БСВВ инициализирует операционную систему. Если нет конфликтов с системными регистрами, то всё подгружается без проблем и так же функционирует. Но, допустим, была установлена пиратская операционная система. И пришло заводское обновление. Если согласиться на предложение его установить, то будет заменена часть информации, которая позволяет работать. И из-за внутренних механизмов безопасности функционирование будет блокировано. Иными словами, повреждение конфигурации любой программы – это самая частая причина того, что инициализация не возможна. Но, к счастью, это относится разве что к более старым версиям, нежели Windows 10, которая была сделана бесплатной. А сейчас давайте обратим внимание к аппаратной составляющей.

Как работает жесткий диск?

Поговорим о месте, где хранятся все наработанные нами данные. Инициализация жесткого диска включает в себя стартовую подготовку механики, определение в базовой системе ввода/вывода и активацию главной загрузочной записи. Последняя выступает в качестве главного управляющего звена, от которого зависит очередность обработки файлов, что составляют операционную систему. Если возникнет сбой в области главной загрузочной записи, то будет прекращено функционирование ОС и, соответственно, жесткий диск будет считаться не инициализированным. Следует отметить, что ошибка в данном случае может быть полной или же частичной. В первом случае запуск программного обеспечения будет прерываться текстовым сообщением, что уведомит о наличии проблем. И, соответственно, инициализация жесткого диска не будет проведена. Во втором случае операционная система может работать довольно корректно. Но всё же, часть данных будет недоступна для просмотра. Оба варианта требуют квалифицированной диагностики проблем.

Тестирование

Итак, мы знаем, что собой представляет инициализация. Это постепенно подводит к такому вопросу – а что делать в случае проблем? Первоначально необходимо протестировать проблему. Это можно сделать и вручную, разбираясь с теми ошибками, что выводит компьютер, или же воспользоваться любым некоммерческим продуктом соответствующего профиля. Многие считают, что они не удобны в плане использования и информативности и предпочитают использовать базовую систему ввода/вывода. В пользу последней следует отметить систематичность и методичность перебора информации, и высокую результативность подобного тестирования. К тому же, проверка в таких случаях проводится внимательно и небольшими «порциями» загрузочной области, причем – по битах. Если всё было перепробовано, а система не работает, то появляется сообщение о критическом сбое. В случае работы с программой выводится информация о проблеме.

Восстановление

С обычными программами всё просто. Можно попробовать переустановить её или же сделать восстановление системы. Если же говорить о проблемах аппаратуры, то тут немного сложней. Рассмотрим ситуацию на примере всё того же жесткого диска. Первоначально следует убедиться, что он вообще работает. Для этого его необходимо послушать. В случае неисправности, его, пожалуй, лучше выбросить и купить новый, ибо помочь тут можно только с помощью специализированной аппаратуры. Если он издаёт стандартные звуки, то следует:

Заключение

Вот и было рассмотрено, что же собой представляет инициализация. Частные примеры и случаи можно рассматривать ещё долго и упорно, но, увы, размеры статьи ограничены. Главное – что был рассмотрен сам механизм этого процесса.

Источник

Многие пользователи компьютерной и мобильной техники достаточно часто сталкиваются с термином «инициализация». Что такое инициализация, в основном мало кто себе представляет. Поэтому стоит попытаться восполнить этот пробел в знаниях, приведя конкретные примеры.

Инициализация – что такое в общем понимании

Под инициализацией, исходя из трактовок, предлагаемых множеством уважаемых интернет-ресурсов, подразумевается определение параметров или конфигурации, подготовка к работе, процессы активации и т. д. Иногда этот термин обозначается еще как инициация, но его толкование больше соответствует созданию, запуску или старту чего-то.

Инициализация, как некий процесс определения заданных параметров или их значений, в равной степени может применяться и к программным, и к аппаратным компонентам компьютерной системы.

Для чего нужна инициализация, что такое инициализация в каждом конкретном случае, можно понять на простейших ситациях. Например, пользователь решил поменять себе винчестер, купил новый, установил в компьютер, а он не работает. Почему? Да только потому, что система автоматически не может определить его рабочие параметры, то есть, грубо говоря, не понимает, как с ним работать. Вот тут и требуется инициализация диска, чтобы ОС, так сказать, восприняла его характеристики и могла определить методику обращения к нему. Об этом будет рассказано подробно.

Основные направления инициализации

Среди основных или даже приоритетных направлений, которые подразумеваются инициализацией, в большинстве случаев выделяют следующие:

Конечно, это только основные типы, ведь, если хорошенько покопаться в дебрях компьютерных процессов, таких направлений можно выделить намного больше. Например, сюда же можно отнести определение начальных характеристик процессоров или оперативной памяти в первичной системе ввода/вывода BIOS, или даже подготовку операционной системы к запуску. Но ввиду сложности технического описания, которое, по большому счету, обычному пользователю не нужно, данный вопрос затрагиваться не будет.

Поэтому, особо не вдаваясь в технические особенности процессов, остановимся на каждом конкретном случае отдельно.

Каким образом происходит инициализация программы

Считается, что в вопросе инициализации приложений приоритетными процессами являются задание корректных начальных переменных или установка их значений равными нулю. Сюда относятся всевозможные переключатели, счетчики, адреса и т. д.

Например, для ассемблерных программ, представленных в большинстве случаев исполняемыми файлами форматов COM и EXE, процесс инициализации состоит из четырех основных этапов:

При обработке соответствующих массивов данных процесс имеет циклический характер, когда значения в массив, начинающийся с переменной со значением 0 или 1, попадают только после прохождения полного цикла и по мере выполнения приложения. И циклов может быть ровно столько, сколько переменных содержит весь массив.

Вопросы инициализации жестких дисков

С инициализацией винчестеров дело обстоит несколько проще. Некоторые источники утверждают, что суть процесса сводится к форматированию. Это не так.

Инициализация диска на начальной стадии, если использовать средства Windows-систем, производит определение нового раздела путем сопоставления атрибутов загрузочных записей (MBR или GPT).

Далее применяется процесс создания простого тома, указание действительного размера, присвоение литеры (чтобы система «увидела» диск), а только потом начинается форматирование с выбором соответствующей файловой системы (в большинстве случаев NTFS).

На этом этапе и завершается инициализация. Что такое инициализация в данном случае? Это комплекс мер по установке параметров винчестера, а не единичный процесс, как утверждают некоторые.

Подсистема печати

Для подсистемы печати процесс инициализации состоит в том, чтобы изначально определить, какое именно устройство будет использовано, а после подачи на него сигнала просканировать его возможности, включая установку возможного размера бумаги, применения определенного количества цветов, поддерживаемые форматы печати, максимальное разрешение и т. д.

Эти параметры и используются для установок подсистемы печати. Таким образом, приведенный в начальное состояние принтер будет работать корректно и без сбоев.

Инициализация на мобильных устройствах

Что касается мобильной техники, здесь зачастую используется так называемая строка инициализации, в которой прописываются значения параметров модемов при настройке подключения к интернету через мобильного оператора.

Как правило, вводимое значение всегда имеет один и тот же вид – AT+CGDCONT=1,»IP»,»Название оператора или его интернет-ресурс». Но это касается только тех случаев, когда предполагается производить выход в интернет на компьютере через модем подключаемого мобильного устройства.

Ошибки инициализации и методы их устранения

Наконец, стоит отметить, что во всех приведенных примерах может возникнуть ошибка инициализации. Что делать в такой ситуации? В случае с жесткими дисками или устройствами для съемных носителей самым простым выходом станет проверка подключений к материнской плате.

Источник

Системы инициализации Unix и Linux после SysV

Daniel J. Bernstein математик и специалист по криптографии, автор популярного MTA qmail и множества других менее известных программ, среди которых выделяется daemontools. Для множества современных систем инициализации daemontools являлся примером и вдохновителем. Прошу внутрь для того, чтобы познакомиться с самой элегантной, простой и влиятельной системой управления службами в Unix / Linux.

DJB и Daemontools

Уравнения Максвелла для управления процессами на Unix ОС.

Внимание — не следует путать daemontools написанный DJB с программой-тезкой DAEMON Tools для монтирования iso образов и создания виртуальных CD/DVD дисков.

Daniel J. Bernstein создал свою программу в 1997 г. Последний стабильный релиз был в июле 2001 г.

Сейчас, когда в Linux сообществе наблюдается раскол из-за systemd, самое время вспомнить каким может быть настоящий инит в духе принципов и философии Unix. В этом смысле дзен-программист DJB является воплощением минимализма и простоты, а бритва Оккама у него встроена в клавиатуру. Его решения основательны и элегантны, на этом фундаменте он строит надежное, безопасное ПО, которое потребляет минимальное количество ресурсов ОС. Вот некоторые особенности его стиля работы.

Почему такие странные принципы, и еще с учетом того, что автор исповедует их фанатично? Строительный материал daemontools — директории, процессы, FIFO, исполняемые файлы. Это дает массу преимуществ в разработке и отладке приложения:

Сравнительная таблица DT

Второй пункт менее убедителен в том смысле, что конечно же проще когда сервис и в первый раз стартует автоматически, но в остальных системах инициализации и управления службами достаточно одной команды для первого старта службы.

Возможность перезапустить завершившийся сервис в автоматическом режиме была на тот момент момент большим шагом вперед. На сегодняшний день это уже в порядке вещей.

Последние две позиции кажутся несколько надуманными, не совсем понятно как daemontools восстанавливает состояние процесса в отличие от остальных инитов. Непонятно также, почему автор только свою программу считает переносимой на другие платформы.

Структура DT

Внутреннее устройство daemontools, граница обведена красной прерывистой линией.

Теперь немного о принципах работы программы.

Синтаксис команды svc и опции представлены ниже.

Попробуем добавить сервис sshd.

В таком случае структура директорий может выглядеть так.

После того, как svscan пробежится по этому списку мы получим дерево процессов, в котором процессы service следят за сервисами и логированием.

Зависимости между службами

Несмотря на то, что программа не поддерживает зависимости между различными службами, есть способ добиться учета зависимостей, используя для этого svok следующим образом.

В данном примере программа на python запустится только в том случае, если стартовал postgres, если же последний пока не поднялся, скрипт завершится и затем через определенно время svscan его перезапустит. Когда же postgres наконец поднимется, python запустит веб приложение.

Квотирование сервиса

С помощью утилиты softlimit можно ограничить предоставленные данному сервису ресурсы.

Логирование

Из другого терминала запускаем:

Последователи daemontools

Мало кто сегодня использует DT, но можно смело сказать, что Daniel J. Bernstein стал для многих примером, а дело его живет и здравствует. Вот неполный список его последователей.

Источник