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Cuando presionamos el botón de encendido de nuestro servidor o virtualizamos un sistema a través de herramientas como VirtualBox, inicia una compleja serie de pasos que aseguran que nuestro sistema operativo funcione correctamente. Aquí te mostramos, con un enfoque educativo, cada uno de estos procesos de manera clara y detallada.
Carga del sistema operativo: Todo comienza con el sistema operativo cargándose en la memoria RAM. Un pequeño espacio se reserva allí para almacenar temporalmente los archivos necesarios.
Revisión de hardware: El BIOS o el Wi-Fi del servidor se encarga de verificar que todos los componentes de hardware estén funcionando correctamente, asegurando que la memoria, discos y el procesador no tengan fallos.
Selección del dispositivo de arranque: Este paso es crucial, especialmente cuando hay varios discos o sistemas operativos instalados. Se detecta la partición EFI correspondiente al sistema operativo que queremos cargar, como Windows, Ubuntu o Red Hat.
Una vez seleccionamos el bootloader a usar, en el caso de Linux se decide qué versión del kernel será la activa. Los kernels de Linux tienen actualizaciones constantes, y es frecuente volver a una versión anterior en caso de problemas de compatibilidad con el software. Esto da flexibilidad para manejar errores o actualizarse cuando sea necesario.
Tras determinar el kernel, se lanza el primer proceso del sistema operativo, conocido como PID 1, que es el proceso init. Este se encarga de controlar el sistema junto a sus demonios. Después de init, se ejecutan los scripts de inicio: configuran las conexiones a repositorios, inician demonios y aseguran que todas las aplicaciones del sistema funcionen adecuadamente. Con estos pasos finalizados, podemos finalmente iniciar sesión.
El firmware es un software específico que verifica los dispositivos conectados al sistema antes de iniciar el bootloader. Asegura que no haya corrupción en dispositivos como discos o periféricos y crea interfaces de software para que el sistema operativo interactúe con ellos eficientemente.
El bootloader separa el firmware de la carga del sistema operativo, eligiendo el dispositivo de arranque adecuado. Por defecto, la mayoría de las distribuciones Linux usan GRUB (Grand Unified Bootloader), un gestor que permite recuperar sistema y arrancar Linux con parámetros extra. Con dos versiones de GRUB reconocidas (GRUB Legacy y GRUB 2), ayuda a maestros y gestores a determinar cómo se ejecuta el sistema.
BIOS: Conocido como arranque legacy, el BIOS utiliza un mecanismo llamado Master Boot Record para organizar sectores de disco para diferentes sistemas operativos. Es más antiguo (desde 1975) y más lento.
UEFI: Es la evolución del BIOS y utiliza un sistema de particiones EFI para manejar el arranque del sistema. Este sistema permite modificar tablas de particiones por sistemas mayores y aporta flexibilidad, lo que a veces genera problemas si, por ejemplo, Windows actualiza y modifica UEFI, afectando a GRUB.
A través de estos detalles ya es posible comprender mejor el proceso de inicio de un sistema operativo. Apasionante, ¿no es cierto? No olvides repasar estos conceptos y comparte tus ideas en la sección de comentarios. ¡Nos vemos en la próxima clase!
Aportes 25
Preguntas 4
Arranque del sistema Linux
Mi resumen seria:
Cuando se enciende un ordenador, la BIOS se ejecuta y verifica que todos los componentes estén funcionando correctamente. Cuando termina el chequeo, busca la partición de arranque (bootloader). Éste se encarga de cargar el sistema operativo en la RAM del ordenador. En el caso de Linux, GRUB es el bootloader más común.
Una vez que el bootloader ha cargado el sistema operativo, lo primero que se ejecuta es el kernel, que es el encargado de administrar los recursos del sistema. Cuando el kernel ha cargado, se ejecuta Init, que es el primer proceso que realiza el sistema operativo. Este se encarga de iniciar todos los procesos necesarios para el correcto funcionamiento del sistema operativo.
Luego, cuando el sistema operativo ha cargado sus procesos, se carga el entorno gráfico, que es la interfaz que los nosotros como usuarios vemos y con la que interactuamos.
Si tienen una maquina con un arranque dual, y si despues de actualizar windows les falla el grub y no pueden usar linux. Tocaria usar un Live USB con su sistema linux para volver a instalar el grub. No me recuerdo de todos los pasos a seguir, pero seguro con una busqueda en google o usando chat-gpt se puede ver. Es algo que es un problema solucionable.
Arranque en el sistema:
La clase más confusa de mi vida
Interesante clase, aunque el diagrama de al inicio tiene algunos detalles. Por ejemplo: El primer paso no es almacenar el SO en memoria volátil sino la revisión de hardware, después va la selección del dispositivo de arranque, luego la detección de la partición EFI (a veces inclusive este proceso puede ser iterativo hasta que se encuentre un SO booteable), y después todo lo demás. Si quieren revisar a detalle este proceso les recomiendo este link: https://www.cs.yale.edu/flint/feng/cos/resources/BIOS/ ya es un poco vieja la información que está ahí pero aún así creo que es útil, y además UEFI y GPT funcionan más o menos similar.
Igual si gustan aprender los nitty-gritty details de el resto de pasos les recomiendo Gentoo y/o LFS
Nota: en este contexto GPT no es Generative Pre-trained Transformer sino GUID Partition Table que en pocas palabras y pecando de sobresimplificación, podría decir que es MBR (Master Boot Record) pero con esteroides 😝.
También es posible arrancar el kernel directamente si se utilizó el flag CONFIG_EFI_STUB
al compilar el kernel de linux. Sin embargo no es una opción recomendable en servidores.
Entre los beneficios del modo de inicio UEFI sobre el modo de inicio Legacy BIOS, se incluyen: Compatibilidad para particiones de unidades de disco duro superiores a 2 Tbytes. Compatibilidad para más de cuatro particiones por unidad. Inicio rápido.
Cuando la opción fast boot de la bios esta activada, el firmware del sistema puede llegar a saltarse algunas de las comprobaciones requeridas para iniciar directamente el efi ejecutable que ha sido configurado, recomendaría no activarlo si juegan mucho con los sistemas operativos de su pc porque puede dejar la motherboard sin acceso a la configuración de bios (lo digo por experiencia propia :’) ).
Que buen instructor es Enrique.
NOTA: los sistemas con BIOS van con MBR y sistemas con UEFI van con la partición EFI.
La partición EFI es una parte esencial del esquema de partición GPT, que permite particiones más grandes y mayor número de particiones en un disco, lo que es especialmente útil en sistemas con unidades de almacenamiento grandes.
UEFI y la partición EFI admiten la función de arranque seguro, que protege el sistema contra la carga de software malintencionado durante el arranque.
La partición del sistema EFI es una partición independiente del sistema operativo, que actúa como el lugar de almacenamiento para los cargadores de arranque EFI, las aplicaciones y los controladores que serán lanzados por el firmware UEFI
Me parece curioso y “recuerdos feos” que cuando inicie en linux hace como… 2 años recuerdo que al instalar dual boot con windows este tema siempre me causaba dolor de cabza, es decir el borrado de un sistema, pero que bien se siente por fin ver un curso donde me enseñen a como solucionar esto 😄, hasta el momento amando el curso
Mi resumen seria:
**Firmware: **es el que permite verificar que todos el hardware y los dispositivos esten funcionando correctamente. el bootloader nos permite seleccionar la opciones de arranque de nuestro sistema operativo una vez cargado el mismo ejecuta el **kernel **para administrar los recursos del sistema. **La Bios **es una pequeña parte del disco duro la cual tiene un peso no mayor de 512 kb donde a traves de una interfaz grafica se pueden ver todos los dispositivos conectados, tambien permite hacer configuraciones arranque entre otras cosas. Finalmente se cargara el entorno grafico del sistema operativo el cual observamos como resultado final para cada version o distribucion en la que estemos trabajando.
Es interesante como es el arranque del sistema. En algunas ocaciones se va a estas opciones para virtualizar tu computadora y esta logre conectar con las aplicaciones de virtualbox, emuladores de android, etc.
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