Processus de démarrage x86

Lorsqu'un ordinateur x86 démarre pour la première fois, le BIOS du système vérifie des paramètres spécifiques, tels que la mémoire vive disponible, la date et l'heure, les périphériques disque présents et l'ordre dans lequel ils doivent être contrôlés pour permettre le démarrage. Généralement, le BIOS est configuré pour vérifier le lecteur de disquette ou de CD-ROM (ou les deux) avant d'essayer de démarrer depuis le disque dur. Si aucun support d'amorçage n'est détecté dans ces périphériques amovibles, le BIOS s'en remet alors aux premiers secteurs du premier disque dur disponible pour obtenir des instructions relatives à l'endroit où il est possible de trouver et de charger le système d'exploitation. Ces premiers secteurs, communément appelés MBR (de l'anglais Master Boot Record), soit bloc de démarrage maître en français, lancent le processus visant à amorcer un système d'exploitation présélectionné, un menu de type GRUB relatif aux options du système d'exploitation ou une interface de ligne de commande afin d'exécuter des options spéciales.

Le lancement de GRUB, et ensuite du système d'exploitation, implique plusieurs étapes :

1. Chargement du chargeur de démarrage primaire, normalement appelé Etape No 1.

   Le chargeur de démarrage primaire doit résider dans le petit espace alloué au bloc de démarrage maître, d'une dimension de moins de 512 octets. Par conséquent, l'unique action entreprise par le chargeur de démarrage primaire consiste à charger le chargeur de démarrage secondaire, à cause de l'absence d'espace qui empêche d'effectuer toute autre opération.

2. Chargement du chargeur de démarrage secondaire, communément appelé Etape No 2.

   Le chargeur de démarrage secondaire fournit les fonctions avancées qui permettent le chargement d'un système d'exploitation donné. Avec GRUB, cela correspond au code qui vous permet d'afficher un menu ou d'entrer des commandes.

3. Chargement du système d'exploitation, tel que le noyau Linux, dans une partition définie.

   Une fois que GRUB a obtenu les instructions nécessaires pour le démarrage du système d'exploitation, depuis ses propres lignes de commande ou son fichier de configuration, il trouve le fichier de démarrage nécessaire et passe le contrôle de l'ordinateur au système d'exploitation en question.

Remarque

Certains systèmes de fichiers, ainsi que certaines configurations de système de fichiers, peuvent nécessiter la création d'un fichier d'Etape 1.5 qui sert essentiellement de lien entre les deux chargeurs de démarrage (primaire et secondaire). Par exemple, si le fichier de votre chargeur de démarrage secondaire (Etape 2) réside sur une partition qui utilise un système de fichiers auquel le chargeur de démarrage primaire (Etape 1) ne peut accéder, il est toutefois possible d'ordonner au chargeur de démarrage primaire de charger des instructions complémentaires indiquées dans le fichier d'Etape 1.5 qui lui permettront de lire le fichier du chargeur de démarrage secondaire. Pour plus d'informations, consultez les pages d'info de GRUB.

Cette méthode de démarrage est appelée chargement direct, en raison de l'utilisation d'instructions visant à charger directement le système d'exploitation, sans code intermédiaire entre les chargeurs de démarrage et les fichiers principaux du système d'exploitation (tel que le noyau). Cependant, en fonction des différents types de système d'exploitation, les processus de démarrage peuvent varier. Exemple : les systèmes d'exploitation DOS et Windows de Microsoft, lorsqu'ils sont installés, ont l'habitude de tout écraser sans intégrer la configuration du MBR courant. Ceci a pour effet d'éliminer toute autre information mémorisée précédemment dans le bloc de démarrage maître par d'autres systèmes d'exploitation, tel que Red Hat Linux. Les systèmes d'exploitation de Microsoft, ainsi que divers autres systèmes d'exploitation propriétaires, utilisent une méthode de démarrage basée sur le chargement de chaîne. En procédant de la sorte, le bloc de démarrage maître pointe uniquement vers le premier secteur de la partition qui renferme le système d'exploitation où sont installés les fichiers spéciaux nécessaires au lancement de ce système d'exploitation.

GRUB prend en charge ces deux méthodes de démarrage et vous donne ainsi la possibilité de l'utiliser avec quasiment tous les systèmes d'exploitation, les systèmes de fichiers les plus répandus et les types de disque dur reconnus par votre BIOS.

Caractéristiques de GRUB

GRUB contient un certain nombre de caractéristiques qui le rendent plus intéressant que d'autres chargeurs de démarrage. Voici les plus importantes :

• GRUB offre un véritable environnement avant système d'exploitation basé sur des commandes pour les ordinateurs x86, conférant une flexibilité maximale pour le chargement des systèmes d'exploitation avec certaines options ou pour la récolte d'informations concernant le système.

  De nombreuses architectures non-x86 ont utilisé des environnements avant système d'exploitation pendant des années vous permettant de contrôler le mode de démarrage depuis une ligne de commande. Cependant, bien que LILO et d'autres chargeurs de démarrage x86 offrent certaines fonctionnalités de commande, GRUB en compte beaucoup plus.

• GRUB prend en charge le mode LBA (Logical Block Addressing).

  Le mode LBA place les conversions d'adressage utilisées pour localiser des fichiers sur le disque dans le micrologiciel du disque et est utilisé sur de nombreux disques durs IDE et sur tous les disques durs SCSI. Avant l'arrivée du mode LBA, les disques durs risquaient la limite physique de 1024 cylindres, le BIOS se révélant souvent dans l'incapacité de trouver des fichiers, tels que les fichiers du chargeur de démarrage ou du noyau, au-delà de ce point. La prise en charge du mode LBA permet à GRUB de procéder à l'amorçage de systèmes d'exploitation résidant sur des partitions situées au-delà de la limite des 1024 cylindres, à condition que votre BIOS accepte la prise en charge du mode LBA (ce qui est le cas pour la plupart des BIOS).

• Le fichier de configuration de GRUB est lu sur le disque à chaque démarrage du système, ce qui vous évite d'avoir à effacer le bloc de démarrage maître à chaque changement des options de démarrage.

  La plupart des chargeurs de démarrage ne sont pas suffisamment sophistiqués pour être en mesure de lire les fichiers de configuration et de les utiliser pour mettre en oeuvre des options de démarrage. Par exemple, pour effectuer une modification de la configuration de démarrage de LILO, telle que de changer le système d'exploitation à démarrer par défaut, vous devez modifier un fichier de configuration LILO et lancer une commande qui écrase le bloc de démarrage maître du système en le remplaçant par une nouvelle configuration. Cela est beaucoup plus risqué que la méthode de GRUB car un bloc de démarrage maître mal configuré empêcherait tout simplement le démarrage du système. Par contre, si vous ne configurez pas le fichier de configuration correctement avec GRUB et redémarrez l'ordinateur, le système affichera simplement une ligne de commande que vous pourrez utiliser pour entrer manuellement les commandes nécessaires pour lancer le système d'exploitation. Le MBR n'est nullement affecté, sauf pour la mise à jour de l'Etape 1, l'Etape 2 ou les emplacements des menus de fichiers de configuration, ce qui est rarement nécessaire.

  	Remarque
  	Lorsque l'on effectue des changements au fichier de configuration de GRUB, il n'est pas nécessaire de relancer GRUB. Tous les changements effectués sont automatiquement détectés. Si vous relancez GRUB, vous vous retrouverez à la ligne de commande du shell GRUB.

Installation de GRUB

Si, durant l'installation de Red Hat Linux, GRUB n'était pas installé, voici comment procéder et en faire le chargeur de démarrage par défaut.

	Remarque
	Si vous utilisez déjà LILO comme chargeur de démarrage, il n'est pas nécessaire de le désinstaller pour pouvoir utiliser GRUB. Une fois installé, GRUB devient le chargeur de démarrage par défaut de votre système.

En tout premier lieu, vérifiez que vous êtes bien en possession de la dernière édition du paquetage GRUB. Vous trouverez également une copie du paquetage GRUB dans les CD-ROM d'installation de Red Hat Linux.

Ensuite, lancez la commande /sbin/grub-install <emplacement> depuis l'invite du shell, dans laquelle <emplacement> correspond à l'emplacement où GRUB doit être installé (par exemple /dev/hda1).

En redémarrant le système, vous verrez le chargeur de démarrage GRUB.