FreeBSDのブート処理の流れ

原作: &a.phk;. v1.1, April 26th.

訳: &a.nakai; September 6 1996. FreeBSDのブートには基本的に3つの段階があります: カーネルの読み込み, ルートのファイルシステムの決定, そしてユーザ領域にあるものの初期化です. このことは下に述べるいくつかの興味深い可能性につながっています。カーネルの読み込み

現在, カーネルの読み込みには基本的に下に挙げる3つの方法があります: これらはカーネルが次に何をしたらいいのかという情報をカーネルに与えます. Biosboot Biosbootは「ブートブロック」に相当するもので, 2つのファイルから構成されており, フロッピーディスクやハードディスクのブートを開始する側の 8K バイトにインストールされています。 Biosboot は FreeBSD のファイルシステムからカーネルを読み込むことができます. Dosboot Dosbootは DI. Christian Gusenbauerによって書かれましたが, 不幸にしてこの場合には、コードのある一部分がマイクロソフトのコンパイラ向けに書かれているため、FreeBSD 単体ではコンパイルすることはできません. Dosboot は MS-DOS のファイルから、またはディスクの FreeBSD ファイルシステムのパーティションからカーネルをブートします。これは MS-DOS システムのハイメモリ領域に潜んでいるメモリマネージャ等のさまざまな怪しい代物とメモリの取り合いをして、なんとかブートしています. Netboot Netboot はサポートされているイーサネットカードを検出し、 BOOTP や TFTP、NFS を使ってブートするカーネルを探そうとします。ルートファイルシステムの決定

カーネルが読み込まれ、ブートプログラムがカーネルに移行したら, カーネルは自身の初期化をし, どんなハードウェアが組み込まれいるかを決定し、それからルートファイルシステムを探さなくてはなりません。現在サポートされているルートファイルシステムは次の通りです : UFS UFS は, もっとも一般的なタイプのルートシステムです。フロッピーディスクやハードディスク上に存在します。 MSDOS 技術的に可能ですが、あまり有用ではありません。なぜならば、 ``FAT''ファイルシステムではリンクやデバイスノードなどの ``UNIX 主義''を実現できないからです。 MFS MFS はカーネル内部に組み込みになっている UFS ファイルシステムです。つまり MFS を機能させるのにディスクやフロッピーディスクなどのハードウェアは必要ではありません. CD9660 CD9660 は CD-ROM をルートファイルシステムに使用したものです。 NFS これはルートシステムにファイルサーバを使用していて、基本的にディスクレスのマシンのためにあります。ユーザ領域にあるものの初期化

ユーザ領域で動作させるようにするために、カーネルが初期化を終えると、カーネルは``/sbin/init'' です。 /sbin/init を別なプログラム置き換えてしまうことは可能ですが、そのプロセスには以下のような制約があります: pid が 1 のプロセスには stdin/stdout/stderr は割り当てられていませんので、プログラムは自分でこれらをオープンしないとなりません。このプロセスが終了するとカーネルはパニックメッセージを表示して停止します。また、このプロセスに対するシグナル処理は特殊です。この例として、インストール用のフロッピーディスクにある ``/stand/sysinstall''があります。興味深い連係

カーネルを MFS でブートするのには次のような特別の/sbin/init を使います。 /C: にマウントします。 C:/freebsd.fs を /dev/vn0 にアタッチします。 /dev/vn0 を /rootfs にマウントします。シンボリックリンクを作ります。 /rootfs/bin -> /bin /rootfs/etc -> /etc /rootfs/sbin -> /sbin (etc...) これでハードディスクのパーティションを切り直さずに FreeBSD を使うことができます。サーバ:˜you/FreeBSD を /nfsにマウントし、ルートディレクトリを /nfs に変更して, そこで/sbin/initを実行します。これで FreeBSD をディスクレスで実行できますが、NFS サーバをコントロールできないままです... /dev/rwd0 のコピーを取って、リモートにあるテープステーションやファイルサーバに書き込んでください。これで一年前に取っておくべきだったバックアップをやっと取ることができました。 E -- ファイアウォール/Web サーバとして動作させる場合 (私の知っている範囲で...) これは特に面白いもので、書き込み禁止のフロッピーディスクからブートができて、ルートのファイルシステムに書き込むことができるというものです。