BIOS o UEFI LINUX

BIOS (Basic Input/Output System)

• Definición: Es un programa almacenado en un chip de memoria no volátil en la placa base. Se ejecuta al encender el ordenador.
• Proceso de arranque con BIOS:
  1. POST: El proceso de autodiagnóstico de encendido detecta fallos.
  2. Activación de componentes básicos: Como el video, teclado y almacenamiento.
  3. Carga de la primera etapa del gestor de arranque desde el MBR (Master Boot Record).
  4. Cargar el núcleo del sistema operativo: La segunda etapa del gestor de arranque muestra las opciones de arranque y carga el sistema operativo.
• MBR: Los primeros 512 bytes del dispositivo de almacenamiento que contienen la tabla de particiones y la primera etapa del gestor de arranque.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)

• Definición: Es un firmware moderno que reemplaza al BIOS, con más capacidades como la identificación de particiones y la lectura de sistemas de archivos.
• Proceso de arranque con UEFI:
  1. POST: Similar al BIOS, detecta fallos.
  2. Activación de componentes básicos: Video, teclado y almacenamiento.
  3. Lectura de la configuración almacenada en NVRAM: Ejecución de la aplicación EFI predefinida (generalmente un gestor de arranque).
  4. Cargar el sistema operativo: Si la aplicación EFI es un gestor de arranque, se carga el núcleo.
• Secure Boot: Solo permite la ejecución de aplicaciones EFI firmadas, mejorando la seguridad.

Cargador de Arranque (GRUB)

• Definición: Es el gestor de arranque más común para Linux.
• Funcionamiento: Al ejecutarse el BIOS o UEFI, muestra las opciones de sistemas operativos disponibles. Permite elegir qué núcleo cargar y pasarle parámetros.
• Parámetros útiles del núcleo:
  • acpi=off: Deshabilita el soporte ACPI.
  • init=/bin/bash: Inicia un shell en lugar del sistema operativo.
  • mem=512M: Limita la memoria RAM disponible a 512 MB.
  • quiet: Oculta los mensajes de arranque.
• Configuración: Los parámetros se definen en /etc/default/grub y se actualizan con grub-mkconfig.

Inicialización del Sistema

1. El núcleo carga en la RAM y comienza a configurar los dispositivos.
2. El initramfs se monta, proporcionando un sistema de archivos temporal para que el núcleo acceda al sistema de archivos raíz real.
3. El núcleo ejecuta init o sistemas alternativos como systemd o Upstart para gestionar los servicios.

Tipos de Gestión de Servicios

• SysVinit: Utiliza niveles de ejecución (runlevels) para gestionar los servicios. Los niveles 0, 1 y 6 son estándares.
• systemd: Un sistema moderno que gestiona servicios de manera más eficiente, con soporte para dependencias y control de servicios.
• Upstart: Un sistema de inicio paralelo utilizado en versiones antiguas de Ubuntu.

Inspección de Inicialización

• dmesg: Muestra los mensajes del núcleo durante el arranque.
• journalctl: Muestra los registros de inicialización y permite revisar los mensajes de arranque anteriores en sistemas que usan systemd.

dmesg y journalctl

dmesg: (diagnostic message)

• Es una herramienta que muestra el ring buffer de mensajes del núcleo (kernel).
• Muestra información detallada sobre el hardware y los dispositivos que han sido detectados durante el arranque.
• Para ver los últimos mensajes del núcleo, puedes ejecutar: dmesg
• Para filtrar mensajes de interés, por ejemplo, sobre errores:bash dmesg | grep error
• Los comandos dmesg -H o dmesg –human habilitarán el paginador por defecto.

journalctl:

• Es una herramienta para ver los registros de systemd.
• Proporciona acceso a los logs de todo el sistema, incluyendo mensajes del kernel, servicios, y aplicaciones.
• Para ver los logs del sistema desde el inicio, puedes ejecutar: journalctl
• Para mostrar solo los mensajes de arranque: journalctl -b
• Para ver los mensajes más recientes: journalctl -e
• Para buscar errores en los logs: journalctl -p err
• journalctl -D /mnt/hd/var/log/journal (inspeccionar logs de un disco nuevo atechado)

Ambos comandos son útiles para diagnosticar problemas relacionados con el arranque, hardware y servicios del sistema.