Chapitre 3. Initialisation du système

The Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) defines a boot manager as part of the UEFI specification. When a computer is powered on, the boot manager is the 1st stage of the boot process which checks the boot configuration and based on its settings, then executes the specified OS boot loader or operating system kernel (usually boot loader). The boot configuration is defined by variables stored in NVRAM, including variables that indicate the file system paths to OS loaders or OS kernels. An EFI system partition (ESP) is a data storage device partition that is used in computers adhering to the UEFI specification. Accessed by the UEFI firmware when a computer is powered up, it stores UEFI applications and the files these applications need to run, including operating system boot loaders. (On the legacy PC system, BIOS stored in the MBR may be used instead.)

The boot loader is the 2nd stage of the boot process which is started by the UEFI. It loads the system kernel image and the initrd image to the memory and hands control over to them. This initrd image is the root filesystem image and its support depends on the bootloader used.

The Debian system normally uses the Linux kernel as the default system kernel. The initrd image for the current 5.x Linux kernel is technically the initramfs (initial RAM filesystem) image.

There are many boot loaders and configuration options available.

	Avertissement
	Do not play with boot loaders without having bootable rescue media (USB memory stick, CD or floppy) created from images in the grub-rescue-pc package. It makes you boot your system even without functioning bootloader on the hard disk.

For UEFI system, GRUB2 first reads the ESP partition and uses UUID specified for search.fs_uuid in "/boot/efi/EFI/debian/grub.cfg" to determine the partition of the GRUB2 menu configuration file "/boot/grub/grub.cfg".

The key part of the GRUB2 menu configuration file looks like:

menuentry 'Debian GNU/Linux' ... {
        load_video
        insmod gzio
        insmod part_gpt
        insmod ext2
        search --no-floppy --fs-uuid --set=root fe3e1db5-6454-46d6-a14c-071208ebe4b1
        echo    'Loading Linux 5.10.0-6-amd64 ...'
        linux   /boot/vmlinuz-5.10.0-6-amd64 root=UUID=fe3e1db5-6454-46d6-a14c-071208ebe4b1 ro quiet
        echo    'Loading initial ramdisk ...'
        initrd  /boot/initrd.img-5.10.0-6-amd64
}

For this part of /boot/grub/grub.cfg, this menu entry means the following.

	Astuce
	You can enable to see kerrnel boot log messages by removing quiet in "/boot/grub/grub.cfg". For the persistent change, please edit "GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet"" line in "/etc/default/grub".

	Astuce
	You can customize GRUB splash image by setting GRUB_BACKGROUND variable in "/etc/default/grub" pointing to the image file or placing the image file itself in "/boot/grub/".

Consultez « info grub » et grub-install(8).

Le système Debian normal est le quatrième étage du processus d’amorçage, il est lancé par le système mini-Debian. Le noyau du système mini-Debian continue de tourner dans cet environnement. Le système de fichiers racine passe de celui en mémoire à celui, réel, lu sur le disque dur.

Le programme init est le premier à être exécuté, assorti du PID=1, afin qu’il accomplisse son rôle de processus principal du démarrage, qui consiste à commander l’exécution de plusieurs programmes. Le chemin par défaut du programme init est « /sbin/init » mais il peut être modifié en passant un paramètre de démarrage au noyau, comme suit : « init=/chemin/vers/programme_init ».

"/sbin/init" is symlinked to "/lib/systemd/systemd" after Debian 8 Jessie (released in 2015).

	Astuce
	Vous trouverez des conseils actualisés pour accélérer le processus de démarrage sur Debian wiki:BootProcessSpeedup.

The kernel maintains the system hostname. The system unit started by systemd-hostnamed.service sets the system hostname at boot time to the name stored in "/etc/hostname". This file should contain only the system hostname, not a fully qualified domain name.

Pour afficher le nom de la machine utilisée, lancez la commande hostname (1) sans paramètre.

The mount options of normal disk and network filesystems are set in "/etc/fstab". See fstab(5) and Section 9.6.7, « Optimisation du système de fichiers à l’aide des options de montage ».

The configuration of the encrypted filesystem is set in "/etc/crypttab". See crypttab(5)

The configuration of software RAID with mdadm(8) is set in "/etc/mdadm/mdadm.conf". See mdadm.conf(5).

Network interfaces are typically initialized in "networking.service" for the lo interface and "NetworkManager.service" for other interfaces on modern Debian desktop system under systemd.

Voir Chapitre 5, Configuration du réseau pour savoir comment les configurer.

With default installation, many network services (see Chapitre 6, Applications réseau) are started as daemon processes after network.target at boot time by systemd. The "sshd" is no exception. Let's change this to on-demand start of "sshd" as a customization example.

First, disable system installed service unit.

 $ sudo systemctl stop sshd.service
 $ sudo systemctl mask sshd.service

The on-demand socket activation system of the classic Unix services was through the inetd (or xinetd) superserver. Under systemd, the equivalent can be enabled by adding *.socket and *.service unit configuration files.

sshd.socket for specifying a socket to listen on

[Unit]
Description=SSH Socket for Per-Connection Servers

[Socket]
ListenStream=22
Accept=yes

[Install]
WantedBy=sockets.target

sshd@.service as the matching service file of sshd.socket

[Unit]
Description=SSH Per-Connection Server

[Service]
ExecStart=-/usr/sbin/sshd -i
StandardInput=socket

Then reload.

 $ sudo systemctl daemon-reload

Le programme modprobe(8) nous permet de configurer, depuis un processus utilisateur, un noyau Linux en cours d’exécution en ajoutant ou en supprimant des modules du noyau. Le système udev (consultez Section 3.8, « Le système udev ») en automatise l’appel afin d’aider à l’initialisation du module du noyau.

Il existe des modules non liés au matériel et des modules qui pilotent des éléments matériels particuliers comme les suivants qui demandent à être préchargés en les déclarant dans le fichier « /etc/modules » (consultez modules(5)).

Les fichiers de configuration du programme modprobe(8) se trouvent dans le répertoire « /etc/modprobes.d/ » comme c’est expliqué dans modprobe.conf(5). (Si vous souhaitez que certains modules du noyau ne soient pas chargés automatiquement, vous pouvez les mettre en liste noire dans le fichier« /etc/modprobes.d/blacklist »).

Le fichier « /lib/modules/version/modules.dep » généré par le programme depmod(8) décrit les dépendances des modules utilisés par le programme modprobe(8).

Le programme modinfo(8) affiche des informations concernant les modules du noyau.

Le programme lsmod(8) formate de manière agréable le contenu de « /proc/modules », affichant quels sont les modules du noyau actuellement chargés.