BIOS/UEFI.  Após ligar o computador, o BIOS ou a UEFI inicializa a tela e o teclado e testa a memória principal. Até esse estágio, a máquina não acessa nenhuma mídia de armazenamento em massa. Em seguida, as informações sobre a data e o horário atuais e sobre os periféricos mais importantes são carregadas dos valores do CMOS. Quando o primeiro disco rígido e sua geometria são reconhecidos, o controle do sistema passa do BIOS para o carregador de boot. Se o BIOS oferecer suporte à inicialização pela rede, também será possível configurar um servidor de inicialização que ofereça o carregador de boot. Em sistemas x86_64, a inicialização PXE é necessária. Outras arquiteturas normalmente usam o protocolo BOOTP para obter o carregador de boot.

Carregador de boot.  O primeiro setor de dados físico de 512 bytes do primeiro disco rígido é carregado na memória principal e o carregador de boot existente no início desse setor assume o controle. Os comandos executados pelo carregador de boot determinam a parte restante do processo de boot. Desse modo, os primeiros 512 bytes do primeiro disco rígido são chamados de MBR (Master Boot Record). O carregador de boot passa o controle para o sistema operacional real, neste caso, o Kernel do Linux. Mais informações sobre o GRUB 2, o carregador de boot do Linux, podem ser encontradas no Capítulo 13, O carregador de boot GRUB 2. Para uma inicialização pela rede, o BIOS age como o carregador de boot. Ele obtém a imagem do servidor de boot e inicia o sistema. Isso é totalmente independente dos discos rígidos locais.

Kernel e initramfs.  Para passar pelo controle do sistema, o carregador de boot carrega na memória o kernel e um sistema de arquivos inicial baseado em RAM (initramfs). O conteúdo do initramfs pode ser usado diretamente pelo Kernel. O initramfs contém um pequeno executável chamado init que faz a montagem do sistema de arquivos raiz real. Se forem necessários drivers de hardware especiais para acessar o armazenamento em massa, eles deverão estar em initramfs. Para obter mais informações sobre o initramfs, consulte a Seção 10.2, “initramfs”. Caso o sistema não tenha um disco rígido local, o initramfs deverá indicar o sistema de arquivos raiz ao Kernel. Isso pode ser feito com a ajuda de um dispositivo de bloco de rede, como iSCSI ou SAN, mas também é possível usar o NFS como o dispositivo raiz.

Nota: A nomeação de processo do init

Dois programas diferentes são comumente chamados “init”:

1. o processo initramfs, que monta o sistema de arquivos raiz

2. o processo do sistema operacional, que configura o sistema

Neste capítulo, vamos chamá-los de “init no initramfs” e de “systemd”, respectivamente.

init no initramfs.  Este programa executa todas as ações necessárias para montar o sistema de arquivos raiz apropriado. Ele dispõe da funcionalidade do Kernel para o sistema de arquivos necessário e de drivers do dispositivo para controladoras de armazenamento em massa com o udev. Uma vez encontrado o sistema de arquivos raiz, ele é verificado quanto a erros e montado. Se esse procedimento for bem-sucedido, o initramfs será limpo e o daemon systemd no sistema de arquivos raiz será executado. Para obter mais informações sobre o init no initramfs, consulte a Seção 10.3, “init no initramfs”. Há mais informações a respeito do udev no Capítulo 17, Gerenciamento dinâmico de dispositivos do Kernel com udev.

systemd.  Ao iniciar serviços e montar sistemas de arquivos, o systemd controla a inicialização real do sistema. O systemd está descrito no Capítulo 11, O daemon systemd.