Giáo trình Bài mở đầu - Bài 4: Quản trị hệ thống - Ngô Duy Hòa

Nội dung text: Giáo trình Bài mở đầu - Bài 4: Quản trị hệ thống - Ngô Duy Hòa

1. Nội dung bài học •Quátrình khởi động hệ thống. •Quản lý người dùng. Bài 4. Quản trị hệ thống •Hệ thống log files. • Ngô Duy Hòa – KHMT - CNTT Boot process 1. Quá trình khởi động Các bước cụ thể Power-up / Reset • Máy tính bắt đầu khởi động, CPU thực hiện chương trình ở địa chỉ 0xFFFF0 trong BIOS (Basic Input Output System). • Công việc chia làm 2 phần: – POST – Power On Self Test: •Nạp vào RAM code ÆKiểm tra các phần cứng •Nếu OK Æ POST code bị đảy ra khỏi RAM. – Runtime services: • Đọc CMOS Æ tìm ra boot device. 1
2. BIOS boot monitor Boot Sector Floppy & HDD • Runtime Services xác định được thiết bị khởi động: HDD, Floppy, CD-ROM, •Xác định MBR (Master Boot Record) của thiết bị. – MBR – first sector : 512 Byte. – Địa chỉ: sector 1, cylinder 0, header 0. •Nạp MBR vào RAM Æ BIOS trao quyền thực hiện cho MBR. Master Boot Record Master Boot Record •MBR chứa 3 phần: – BootLoader (446 bytes) chương trình mồi gồm 2 phần: • Code chương trình: thực hiện việc tìm kiếm phân vùng tích cực (để khởi động). • Các thông báo lỗi (error message). –Bảng phân vùng (64 bytes): • 4 thành phần (16 bytes): lưu trữ thông tin về các phân vùng chính (primary partition). – Magic number: 0xAA55. Cấu trúc các thành phần Master Boot Record •Chỉ có 4 phân vùng chính (primary Part.). •Nếu cần nhiều hơn 4 phân vùng: – 1 phân vùng chính = 1 phân vùng mở rộng (extended part.). – Chia thành các phân vùng logic (logical Part.) •Sector đầu tiên của các phân vùng đều là boot sector Æ có thể cài OS trong phân vùng bất kỳ. 2
3. Extended Partition Stage 1 bootloader •Xác định phân vùng tích cực thông qua boot flag. •Nếu không tồn tại Æ thông báo lỗi. • Sau khi xác định được: –Nạp boot sector của phân vùng khởi động vào RAM Æ trao quyền điều khiển cho chương trình boot sector. –Bắt đầu giai đoạn thứ 2 (stage 2 bootloader) Stage 2 bootloader LILO •Nhiệm vụ chính của giai đoạn này là: • Linux Loader là chương trình truyền thống –Nạp nhân HĐH (Linux kernel) vào RAM. của Linux hỗ trợ khởi động hệ thống với nhiều dạng HĐH khác nhau. –Nạp RamDisk vào RAM. • LILO có kích thước >> 512 byte Æ được •Cósự khác biệt giữa các chương trình chia làm 2 giai đoạn: BootLoader: – Stage 1 (như đã nói phần trước): – LILO : Linux Loader •Cóthể nằm ở MBR – GRUB : GRand Unified Bootloader. •Cóthể nằm ở phân vùng cài Linux. – Stage 2 : nạp nhân HĐH Các bước LILO thực hiện File cấu hình LILO •Thực hiện và in ký tự ra màn hình: •Cấu hình LILO: – Stage 1 thực hiện và in chữ L. /etc/lilo.conf – Stage 1 nạp mã lệnh của Stage 2 vào RAM • boot: boot device và in chữ I. • map: map-file – Stage 2 bắt đầu thực hiện và in chữ L. • install: chứa bootstrap –Cửa sổ gõ lệnh xuất hiện. Thực hiện lệnh lilo code - chương trình để truy cập đến map-file, là file xác định các mồi khởi động OS nhân HĐH. • image: kernel image – Khi map-file được nạp hoàn toàn vào RAM Æ hiển thị ký tự cuối cùng O. 3
4. Nhược điểm LILO GRUB •LILO đọc map-file để xác định vị trí vật lý các •Giải quyết vấn đề của LILO bằng cách trong nhân OS. stage 2 chia ra hai phần: •Nếu kernel hoặc ổ đĩa có 1 sự thay đổi nào đó – Stage 1.5: xác định kiểu file system của phân vùng Æ map-file thay đổi Æ phải tạo lại map-file. chứa nhân OS. – Stage 2: nạp nhân OS vào RAM. Cấu hình GRUB Chạy GRUB bằng tay • File cấu hình: /etc/grub/grub.conf Ví dụ Kernel stage • Kernel image được nạp vào RAM Æ quyền điều khiển chuyển đến kernel img. • Kernel image là dạng file nén: – zImage : dạng nén với kích thước 512KB. để chạy chế độ dòng lệnh. •Gọi một số lệnh đặc biệt Æ chia thành các –Lệnh kernel xác định kernel image. chế độ làm việc riêng: user & kernel mode. –Lệnh initrd xác định ramdisk. –Lệnh boot nạp kernel image Æ khởi động hệ thống. •Thực hiện giải nén kernel image. 4
5. Linux 2.6 kernel image Sơ đồ các bước thực hiện Sơ đồ các bước thực hiện Vai trò RAMdisk • Startup_32() : swapper - process 0: •Tạo một file system tạm thời trong RAM. –Giải nén kernel image. • Cho phép hệ thống khởi động mà không –Khởi tạo bảng trang trong bộ nhớ (page tables, memory tables) cần làm việc trực tiếp với ổ cứng. –Xác định kiểu CPU. •Chứa một số các modules cần thiết làm • Startup_kernel(): việc với các thiết bị phần cứng. –Thiết lập hệ thống ngắt (interrupt). • Sau khi kernel boot Æ file system tạm bị –Nạp RAMdisk vào hệ thống. đẩy ra ngoài, thay vào đólàfile system • Init process 1: tiến trình người dùng đầu tiên. thực của OS. Cây thư mục trong RAMdisk Init process •Hệ thống khởi động và được cấu hình làm việc ở các mức khác nhau: runlevel. • Init là tiến trình người dùng đầu tiên luôn có PID = 1. •Init đọc cấu hình từ file /etc/inittab để khởi động các dịch vụ cần thiết. •Mỗi một mức làm việc có một tập các dịch vụ cụ thể tương ứng. 5
6. Runlevel Runlevel •Một số lệnh làm việc: –Xác định mức làm việc hiện tại: runlevel. – Chuyển sang mức khác : init N •Chú ý đến mức 0 và mức 6 là các mức dùng để tắt hay khởi động lại máy. • Để tắt hay khởi động lại có thể sử dụng 1 số lệnh: shutdown, reboot, halt, poweroff Shutdown option halt/reboot/poweroff option Cấu hình /etc/inittab • Các dòng có cấu trúc như sau: id:runlevels:action:process 6
7. Ví dụ 1 /etc/inittab file /etc/rc.d/rc5.d Linux initialization process Một số bài tập •1. Sử dụng USB flash để boot hệ thống. •2. Nếu có sẵn Window, hãy dùng NTLDR để boot Linux. • Tìm hiểu cấu trúc RAMdisk để tự xây dựng một phiên bản RAMdisk cho riêng mình (tạo ramdisk.img giống như initrd) –Tài liệu tham khảo: google.com Æ “Linux initial RAM disk (initrd) overview” 7
8. 2. Quản lý người dùng Thank you! 8