Arrancar una computadora es el primer paso para usar el sistema. Independientemente del sistema operativo que elija para ejecutar su sistema, necesita saber cómo iniciar el sistema. En Linux, los pasos necesarios para arrancar una computadora son un proceso muy sencillo. Si usa una computadora personal (PC), es posible que encuentre el interruptor de alimentación de la CPU. Por otro lado, si está utilizando una computadora portátil o una computadora portátil, encontrará el botón de encendido justo encima del teclado. Hoy en día, algunas empresas fabricantes de portátiles suelen colocar el botón de encendido junto con el teclado para que el sistema sea compacto.
Sin embargo, el procedimiento de inicio de un sistema Linux es una tarea sencilla y sin esfuerzo, pero conocer información minúscula y detallada sobre el proceso de inicio de Linux puede ayudarlo si tiene algún problema al iniciar el sistema.
Proceso de arranque de Linux
En Linux, la página de inicio de sesión es manejada por GNOME Display Manager (GDM) o LightDM. Cuando presiona el botón de encendido, una señal eléctrica pasa a través de la placa base de su sistema y activa todo el sistema de hardware. Como todos sabemos, el kernel de Linux funciona con un método muy diferente al del sistema de arranque tradicional. En Linux, el proceso de arranque incluye algunos pasos.
El proceso de inicio de Linux activa el modo de usuario del kernel que activa el BIOS, el MBR, el menú de inicio, GRUB y la página de inicio de sesión. Para cubrir todo el método del proceso de arranque de Linux, también analizaremos la fuente de alimentación, la configuración del hardware, la virtualización del hardware, el sistema de almacenamiento, la memoria RAM, la batería MOS complementaria (CMOS) y todos los demás temas relacionados con el arranque.
1. Fuente de alimentación:el interruptor de encendido de una PC
Por supuesto, la fuente de alimentación es la parte vital del hardware que alimenta todo su sistema Linux. Si usted es un usuario de una computadora portátil, aparentemente, no necesita preocuparse por la unidad de fuente de alimentación (PSU). Las computadoras portátiles y portátiles vienen con una cierta disposición de la fuente de alimentación. Debe enchufar la batería para alimentar su sistema.
Por otro lado, si es un usuario de escritorio, debe seleccionar la fuente de alimentación adecuada para su sistema Linux. A veces, una fuente de alimentación con poca potencia puede ser la razón de un arranque fallido. Se ha visto que la robusta GPU y otros accesorios USB extendidos consumen más energía que un sistema normal. Si desea evitar el riesgo de un arranque fallido, debe utilizar una buena fuente de alimentación.
Cuando presionas el botón de encendido, la señal eléctrica activa todo el sistema de tu computadora. Como antes, he recomendado obtener una fuente de alimentación robusta; Debo mencionar que una GPU y una CPU de alta potencia requieren más energía en la etapa de arranque, y Linux consume un poco más de energía que el sistema Windows.
2. BIOS:el firmware de la computadora
El BIOS representa el sistema básico de entrada y salida. Es el segmento más crucial de una computadora que permite al usuario comunicarse con el hardware. BIOS también se conoce como el firmware de la computadora que puede inicializar el proceso de arranque de su sistema Linux. Cuando presiona el botón de encendido, enciende el BIOS y luego el BIOS comienza a buscar un dispositivo de arranque para ejecutar el sistema operativo.
Si todo el proceso de encender el BIOS y encontrar el dispositivo de arranque sale bien, la computadora genera un solo pitido que indica que el sistema está listo para cargar el sistema operativo. Todo este proceso se llama Power On Self Test (POST).
Puede usar las teclas de función (F1-F12) en el modo BIOS para establecer la prioridad de inicio, configurar el hardware e ingresar a la recuperación del sistema. Dentro del menú del BIOS, encontrará la versión del BIOS, el proveedor del BIOS, el número de UUID, el tipo de su procesador y otra información detallada sobre su sistema.
El menú del BIOS o los ajustes de configuración pueden variar de un proveedor a otro. Pero la configuración básica del BIOS será la misma. Si por algún accidente no puede cargar la opción BIOS, existe la posibilidad de que su BIOS se haya bloqueado. En ese caso, debe descargar el archivo BIOS y actualizarlo en su computadora. De lo contrario, no podrá ingresar al proceso de arranque de su sistema Linux.
3. MBR:registro de arranque maestro en Linux
Si está pensando en cambiar de Windows a Linux, existe la posibilidad de que ya haya escuchado el término MBR frente a GPT. El registro de arranque maestro o MBR in the shot es bien conocido entre los entusiastas de Linux porque se puede mantener desde el sistema BIOS. Básicamente, la partición MBR contiene los registros de arranque y los archivos relacionados con el arranque.
En el proceso de arranque del sistema Linux, la partición MBR también almacena los datos sobre todas las demás unidades de almacenamiento y cómo actuarán en su sistema Linux. Si te equivocas con la partición MBR, tu sistema Linux está en problemas.
Solo requiere 4096 Bits de almacenamiento para almacenar los archivos de arranque de GRUB y Linux dentro de la partición MBR. Aunque la partición MBR se encuentra en las distribuciones de Linux, el esquema de partición GPT reemplaza la tabla MBR en la era moderna. En realidad, usar el esquema GPT es más seguro que usar el esquema MBR para el arranque múltiple.
4. Menú de inicio:seleccione el dispositivo para cargar el sistema operativo
En Linux, el menú de inicio es un menú desplegable donde puede seleccionar su sistema operativo. Si ha tenido varias distribuciones de Linux u otros sistemas operativos instalados dentro de su máquina, puede agregarlos al menú de inicio. Dado que Linux es un sistema operativo basado en kernel, el último sistema operativo instalado se mostrará en la parte superior del menú de inicio.
En la imagen a continuación, puede ver que he instalado los sistemas operativos Ubuntu, Fedora, Manjaro y Windows en mi máquina. Como todos los sistemas operativos están instalados en el modo EFI (interfaz de firmware extensible), puedo elegir el sistema operativo Linux que quiero iniciar. Puede cambiar el orden del menú de inicio desde el menú de inicio en la configuración del BIOS.
En el proceso de arranque de Linux, hay dos tipos de arranque disponibles para las distribuciones de Linux. Se conocen como bota fría y bota caliente. Suponga que agrega varios usuarios en un sistema Linux y cambia de cuenta de usuario apagando correctamente la PC; ese sistema de arranque se conoce como arranque en frío. Por el contrario, si cambia las cuentas de usuario reiniciando su sistema Linux, ese método de arranque es el arranque en caliente.
5. GRUB e initrd:carga el sistema operativo en el proceso de arranque
El disco RAM inicial (intrd) está diseñado para usarse como un sistema de archivos temporal para que un sistema Linux encuentre los archivos de arranque EFI montados. Es posible que haya recordado que debe asignar una partición de disco para almacenar los archivos del cargador de arranque cuando realiza una instalación limpia de una distribución de Linux. De lo contrario, no podrá cargar el sistema operativo.
En la mayoría de las distribuciones de Linux, los archivos del gestor de arranque se almacenan dentro del directorio /boot/efi. Debo mencionar que el bootloader no solo se usa para cargar el sistema operativo; también puede usar el gestor de arranque GRUB para recuperar la contraseña de su sistema Linux.
En Linux, hay dos tipos principales de gestores de arranque disponibles para cargar el sistema operativo. Son conocidos como LILO y GRUB. LILO significa Linux Loader y GRUB significa GNU GRUB. El cargador de arranque LILO se vio en las versiones anteriores de las distribuciones de Linux. Por otro lado, el cargador de arranque GRUB es moderno y puede cargar múltiples cargadores de arranque.
Cuando finaliza la parte del cargador de arranque, debe enfrentar una etapa de inicio de sesión para ingresar al sistema Linux. En Linux, se utilizan principalmente dos tipos de administradores de pantalla. Son GNOME Display Manager (GDM) y LightDM. En Ubuntu y otras distribuciones de Debian, el GDM está preinstalado dentro del sistema. Sin embargo, puede cambiar y personalizar el administrador de visualización cuando lo desee.
6. Kernel de Linux:interactúe con el núcleo de su computadora
La mayoría de los nuevos usuarios de Linux cometen un error común al aprender Linux. Solían aprender que Linux es un sistema operativo. Pero en realidad, Linux no es un sistema operativo; Es un núcleo. El kernel a menudo se conoce como el corazón de un sistema operativo.
Sin embargo, en el proceso de arranque de Linux, el núcleo juega un papel importante. Hace la interacción entre los componentes principales y el sistema operativo. Cuando el cargador de arranque carga el sistema operativo, el kernel carga el sistema en la RAM inicial. El kernel se encuentra dentro del directorio /boot. Una vez que finaliza el arranque, el kernel maneja todos los trabajos operativos de un sistema operativo.
Si está utilizando una versión anterior de PC y una versión desactualizada de las distribuciones de Linux, es posible que enfrente algunos problemas de hardware que pueden ser la razón de que falle el proceso de arranque de Linux. Sin embargo, puede actualizar el kernel de su sistema Linux para solucionar esos problemas.
7. Estado de nivel de ejecución:conozca el estado del proceso de arranque de su computadora
El estado de nivel de ejecución de un sistema Linux se define como cuando su sistema Linux ha terminado el proceso de arranque y está listo para usarse. O más simplemente, ese estado inmediato de una computadora donde se pueden operar las opciones de energía, la opción de modo de usuario y todo el entorno se conoce como estado de nivel de ejecución.
En el proceso de arranque de Linux, el estado del nivel de ejecución juega un papel importante en el calentamiento del sistema. En este estado, el núcleo se calienta, la CPU comienza a funcionar y el entorno de escritorio carga las aplicaciones.
En el proceso de arranque de Linux, el estado del nivel de ejecución se representa con un token alfabético y numérico. Si observa la imagen que se muestra a continuación, puede ver que el estado de nivel de ejecución actual de mi computadora Linux es N 5; eso significa que mi computadora ya terminó el proceso de arranque y mi sistema tiene más de un usuario. Para una mejor comprensión, puede visitar esta página para conocer las definiciones de otros símbolos de nivel de ejecución.
8. CMOS:registra los datos del proceso de arranque de Linux
Semiconductor de óxido de metal complementario o, en resumen, el chip CMOS es un chip importante que se conecta a la placa base de su computadora. El chip CMOS almacena la secuencia de inicio y carga los directorios de inicio. También conserva la configuración de hora y la configuración de seguridad del BIOS.
En las placas base modernas, el chip CMOS está integrado con la placa de circuito impreso. El CMOS puede permanecer vivo incluso después de apagar la computadora. El CMOS funciona con una pequeña batería llamada batería CMOS.
Si extrae la batería CMOS después de apagar el sistema, se perderán todas las configuraciones del BIOS, la configuración del proceso de inicio y el BIOS se restaurará en el modo de configuración predeterminado de fábrica.
9. Virtualización:Habilitar Tecnología de virtualización en una máquina virtual
La virtualización de hardware es una configuración que puede encontrar dentro del marco del BIOS. Por lo general, no necesita habilitar la tecnología de virtualización para iniciar un sistema operativo Linux normal en su máquina. Pero, si está utilizando VMware o una máquina virtual para iniciar el sistema Linux, probablemente necesite habilitar la función de virtualización de hardware para acelerar la eficiencia de su máquina virtual.
Consejo adicional: Pruebe un gestor de arranque personalizado en Linux
Si es un entusiasta de Linux que necesita cambiar de un sistema operativo a otro, puede usar el cargador de arranque Clover o el cargador de arranque OpenCore en lugar del cargador de arranque predeterminado de su sistema. En mi opinión, el cargador de arranque OpenCore es mejor para aquellos que no quieren meterse con el sistema BIOS. El cargador de arranque OpenCore ni siquiera necesita configurarse con la interfaz de alimentación y configuración avanzada ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) de su sistema BIOS.
Palabras finales
Los sistemas operativos basados en Linux son muy interesantes para comprender la jerarquía del sistema de archivos, las tareas a nivel de servidor y los procesos de arranque. He descrito todos los elementos posibles que necesita saber para comenzar con el proceso de arranque de Linux en toda la publicación. Si es nuevo en Linux, espero que esta publicación lo ayude a comprender el proceso de arranque del sistema Linux.
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