لينكس هو نظام تشغيل حر ومفتوح المصدر ، إذ أنه كما أنَ هناك نظام تشغيل يسمى ماك فهناك نظام تشغيل يسمى لينُكس ويقوم الناس والشركات من مختلف أنحاء العالم بتطويره ويستخدمه الملايين من الناس حول العالم وهو يتطور بسرعة رهيبة وفيه العديد من المميزات التي ستكتشفها بنفسك.
كما وعدنا في منشوراتنا السابقة ، سنقوم في هذا المنشور بمراجعة عملية التمهيد في نظام التشغيل لينكس وكيف يمر نظام التشغيل من خلال المراحل المختلفة أثناء عملية تشغيله وقد كُتب مقالنا هذا للذين لديهم خطوات و المبدئين في عالم لينكس.
لذا يجب العلم واللإنتباه إلى أن فهم كيفية بدء تشغيل نظام لينكس تعد أمرًا مهمًا للغاية من حيث استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل فعال في حالة فشل النظام وعندما يتم تشغيل النظام وبعد لحظات قليلة ، نحصل على موجه تسجيل الدخول وهنا يجب محاولة معرفة كل المراحل المتسلسلة لعملية التشغيل وما حدث خلف الكواليس أثناء بدء تشغيل نظام التشغيل لينكس.

فهم تسلسل مراحل عملية تشغيل وتمهيد نظام لينكس وفهمها

- نظام الإدخال الأساسي للناتج ( البيوس - BIOS ) والذي هو عبارة عن برنامج تم إنشاؤه مسبقًا في مجموعة شرائح اللوحة الأم.
- يقوم البيوس بتحميل ومسح أجهزة مثل الهارد ديسك و CD-ROM و بطاقة الذاكرة العشوائية و إلخ من الأجهزة الأخرى.
دليل أساسي لشرح عملية التمهيد في نظام التشغيل لينكس
دليل أساسي لشرح عملية التمهيد في نظام التشغيل لينكس
ثم يبحث نظام الإدخال الأساسي للناتج أي البيوس عن 
سجل التمهيد الرئيسي : القطاع الأول (MBR) من القرص الصلب الأساسي ويقوم بالبحث عن مُحمل المرحلة الأولى وفي حالتنا محمل الإقلاع هو ( GRUB LILO ) ويسلم مسؤولية MBR . 
- ببساطة أثناء التمهيد يجب على البيوس أن يتقن تحميل MBR في ذاكرة الوصول العشوائي وتنفيذها.

فهم سجل التشغيل الرئيسي (MBRفي نظام لينكس

يحتوي سجل التشغيل الرئيسي (MBR) على معلومات مُحمل معظم أنظمة التشغيل مثل ويندوز و لينكس و يونكس وهو المسؤول عن حمل المعلومات الثنائية الصغيرة للمرحلة الأولى من اللودر , كما يتكون سجل التشغيل الرئيسي (MBR) من القطاع الفعلي لمحرك الأقراص الأول أي 512 بايت وهو ليست جزءًا من أي قسم.
تم وضع سجل التشغيل الرئيسي (MBR) على محرك الأقراص الرئيسي ، في القطاع الرئيسي من أول اسطوانة من المسار الذي هو 0 والرأس الذي هو 0 ويجب العلم أن هذا المسار كله محجوز عادة لبرامج التمهيد ويتضمن MBR برامج مصغرة قابلة للتنفيذ وجدولًا يحدد الأقسام الأساسية:
كما تقوم أيضًا أداة سجل التشغيل الرئيسي (MBR) بتوثيق القسم الأساسي الذي هو ACTIVE و يمتلك البيوس حقوق الاستسلام لأول مرحلة لمحمل التمهيد وبعد ذلك يقوم بفحص جدول القسم ويجد في التقسيم الثاني محمل مرحلة الإقلاع على القسم المكون للتمهيد.

فهم محمل الإقلاع (Boot Loader) في نظام لينكس

يجب العلم بأن محمل الإقلاع يطلق عليه مُحمل المرحلة الأولى ويقوم بتحميل نفسه في ذاكرة الوصول العشوائي وكل هذا يحدث في ميلي ثانية , أما محمل الإقلاع الافتراضي من المرحلة 2 هو GRUB أي ( Grand Unified Boot Loader ) أو LILO للجملة محمل لينكس (Linux Loader).
بمجرد تحميل GRUB على ذاكرة الوصول العشوائي ، فإنه يبحث عن موقع النواة (Kernel) وسيقوم بفحص ملف الخريطة للعثور على صورة النواة ، الموجودة أسفل ( / boot ) وتحميلها.
كما يقوم GRUB بتحميل النواة (إصدار vmlinuz) من قسم / boot وبعدها يقوم GRUB بتنظيم ذاكرة الوصول العشوائي للقرص لـinitrd (ذاكرة الوصول العشوائي للقرص هي جزء محجوز من RAMDISK محجوز من بطاقة الذاكرة العشوائية) وبالإضافة إلى ذلك ، فإنه يدفع startrd إلى الذاكرة العشوائية لتجهيز النواة لتحميل نفسها في الذاكرة والوحدات النمطية المعتمدة بحيث يمكن ترك النظام لعملية init.
في نظام لينكس ، تم بناء معظم برامج التشغيل كوحدات نمطية وستكون هذه هي محرك ذاكرة الوصول العشوائي الأولية (initrd.img ) حيث يمكنه الاحتفاظ بجميع المعلومات الخاصة بالوحدات الإضافية ولذلك ، عندما تقوم النواة بالتمهيد ، فإنه ينشئ مساحة للذاكرة العشوائية للقيادة (ramdrive) ويقوم بتحميل initrd.img والوحدات التابعة له.
كما يقوم GRUB بقرائة الملفات /boot/grub/grub.conf ويظهر لنا واجهة نظيفة لاختيار نظام التشغيل وبمجرد تحميل النواة (Kernel) للوحدات النمطية التابعة له يتم تسليمه إلى عملية init وتحتوي صورة النواة (kernel) على برنامج صغير غير مغلف يقوم بضغط النواة وتشغيلها.
كما يوجد محمل المرحلة الثانية (GRUB) داخل قسم MBR وداخل مجلد / التمهيد وبمجرد تحميل GRUB في الذاكرة يصبح هو محمل المرحلة الثانية , كما أن الدليل / initrd لا ينبغي إزالته فهو حامل مكان المؤقت للنواة وتتضمن ميزات تهيئة النواة (Kernel) ما يلي:
- تهيئة مكونات وحدة المعالجة المركزية . 
- تهيئة المجدول ( PID 0)
- تحميل نظام الملفات الجذر في وضع rw
- تفريع عملية التهيئة ( PID 1).
أما في الجوهر ، فتقوم تهيئة النواة بعمل شيئين:
- بدأ تشغيل النظام الأساسي لمديري الموارد المشتركة كذاكرة الوصول العشوائي والمعالج والسعة التخزينية الكبيرة.
- بدأ العملية الأولى / sbin / init والتي هي العملية الأولية التي تحمّل جميع الحسابات المخفية المختلفة كما تحمل جميع الأقسام المدرجة تحت / etc / fstab.
للمزيد من التفسير فإن /sbin/init يقرأ الملف /etc/inittab , وتعيين مستوى التشغيل الافتراضي إذ يتيح الأمر telinit للمسؤولين إخبار عملية init بتغيير مستوى التشغيل الحالي الخاص به. 
- تحدث المكالمات بين /etc/rc.d/rc.sysinit و /etc/rc.d/rc x حيث x هو مستوى التشغيل,
- في ملفات الدليل /etc/rc.d/rc5.d التي تبدأ بحرف K -> تقتل البرامج النصية أما الملفات التي تبدأ بحرف S -> فتقتل البرامج النصية لبدء التشغيل.
- بدء العمليات tty و xdm (أي مدير عرض X وتبدأ شاشة تسجيل دخول المستخدم بعد كل هذا.
شارك المقالة: