Praktikum 10 Linux Booting Proses

 POKOK BAHASAN :

⦁ Linux Booting Process

TUJUAN BELAJAR :

Setelah mempelajari materi dalam bab ini, mahasiswa diharapkan mampu:

⦁ Mengetahui inisialisasi booting proses pada system operasi Linux

⦁ Melakukan perubahan inisialisasi booting proses

DASAR TEORI :

1. PC BOOT DAN LINUX INIT PROCESS

Pada praktikum ini membahas PC boot process dan inisialisasi sistem operasi Linux pada aplikasi background (daemons/service).

1. BIOS : Basic Input/Output System adalah antar muka  level  terendah  antara komputer dan peripheral. Bios melakukan pemeriksaan pada memori dan mencari instruksi pada Master Boot Record (MBR) pada floppy atau hard drive.

2. MBR menunjuk ke boot loader (LILO : Linux boot loader)

3. LILO akan menanyakan label sistem operasi yang  akan  mengidentifikasi  kernel  yang dijalankan. Kernel akan menjalankan sistem operasi Linux.

4. Yang pertama kali dikerjakan oleh kernel adalah menjalankan program init. Init adalah root/parent dari semua proses yang dijalankan pada Linux

5. Proses per tama yang memulai init adalah skrip /etc/rc.d/rc/sysinit.

6. Berdasarkan run-level yang ditentukan, skrip dieksekusi  untuk  memulai  proses tertentu untuk menjalankan sistem dan membuat sistem lebih fungsional.

2. LINUX INIT PROCESS

Proses init adalah langkah terakhir pada prosedur boot dan diidentifikasi sebagai process ide “1”. Init bertanggung-jawab untuk memulai proses sistem seperti yang ditentukan pada file /etc/inittab. Init biasanya memulai “getty” yang menunggu layar   login yang  menandakan proses shell seorang  user. Pada saat shutdown, init mengontrol  urutan dan proses untu shutdown. Proses init tidak pernah shut down. Proses init merupakan proses user dan bukan proses sistem kernel meskipun dijalankan sebagai root.

Proses sistem :

Process ID Description

0 The Scheduler

1 The init process

2 kflushd

3 kupdate

4 kpiod

5 kswapd

6 mdrecoveryd

3. PROSEDUR BOOT

Linux mempunyai 6 state operasi dimana “0” adalah  shutdown  state  dan  “3”  keatas adalah operasional penuh dengan semua proses yang esensial dijalankan untuk interaksi user. Berdasarkan sistem boot, Linux sistem akan melakukan :

⦁ Mengeksekusi program /sbin/init yang memulai semua proses-proses lain. Program ini akan diberikan ke mesin oleh proses awal yang didefinisikan pada file /etc/inittab

⦁ Komputer akan di-booting ke runlevel yang didefinisikan oleh baris initdefault pada file /etc/inittab.

id:5:initdefault:

Pada contoh diatas, runlevel ”5” dipilih. Runlevel “5” akan melakukan booting sistem pada mode GUI menggunakan XDM dan X-Windows. Booting ke runlevel  ”3” (biasanya disebut mode console) biasanya digunakan oleh server yang tidak memerlukan GUI.

File inittab mengijinkan menggunakan kunci (Ctrl-Alt-Del), memulai dial  ke  koneksi internet dll.

⦁ Satu dari proses-proses yang dimulai oleh init adalah /sbin/rc. Skrip ini menjalankan sekumpulan skrip pada direktory /etc/rc.d/rc0.d/, /etc/rc.d/rc1.d, /etc/rc.d/rc2.d dan seterusnya.

⦁ Skrip pada direktory tersebut dieksekusi pada setiap boot state dari oeprasi sampai menjadi operasi yang lengkap. S krip mulai dengan S yang merupakan skrip startup sedangkan skrip yang dimulai dengan K menandakan skrip shutdown (kill). Angka yang mengikuti huruf tersebut merupakan urutan eksekusi (terendah ke tertinggi)

Jika Anda menginstall semua daemons (proses bac kground), Linux akan menjalankan semua , menyebabkan mesin lebih lambar. Kita bisa memulai (start) / menghentikan (stop) daemon secara individual dengan mengubah direktory :

/etc/rc.d/init.d (Redhat)

dan diikuti perintah pilihan start, stop, status, restart  atau reload, misalnya untuk stop   web server :

cd /etc/rc.d/init.d 

httpd stop

Gunakan perintah ps – aux untuk melihat semua proses pada mesin Anda.

4. LINUX RUN LEVEL

Runlevel “3” akan booting dalam mode teks atau console dan “5” akan booting dalam mode gr aphical login.

State pada Runlevel / Halt :

0 shutdown (Do NOT set initdefault to this)

1 Single user mode

2 Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)

3 Default text start. Full multiuser

4 unused

5 X11

6 Reboot (Do NOT set initdefault to this)

Anda bila melakukan perpindahan level init dengan menggunakan perintah init dengan runlevel tertentu. Gunakan perintah  “init#” dimana # adalah satu dari 0, 1, 3, 5, 6. Dapat juga menggunakan perintah telinit.

Skrip untuk run level yang diberikan dijalankan selama boot  dan  shutdown. Skrip ditemukan pada direktory /etc/rc.d/rc#.d/ dimana simbol # menandakan run level, misalnya run level ”3” akan menjalankan semua skrip pada directory /etc/rc.d/rc3.d/ yang dimulai dengan huruf ”S”  selama  sistem  boot.  Skrip  ini akan menjalankan proses background yang dibutuhkan oleh sistem. Pada saat shutdown semua skrip pada direktory yang dimulai dengan huruf ”K” akan dieksekusi. Sistem ini menyediakan urutan sistem ke state yang berbeda untuk mode produksi  dan maintenance.

TIP : Daftar state dan run level dari semua service dimulai oleh ini : chkconfig –list

GUI tool : /usr/X11R6/bin/tksysv

5. AKTIVASI SKRIP INIT

Menambah suatu skrip ke direktory /etc/rc.d/rc#.d/ baik prefik S atau K, menambah skrip ke proses boot atau shutdown. Skrip berjalan dengan urutan numerik. S20abc dijalankan sebelum S30xyz. Keberadaan prosedur boot dan shutdown ini merupakan kekuatan sistem operasi UNIX. Inisialisasi proses dengan urutan tertentu dapat dikoordinasikan untuk proses dependent.  Shutdown  dari  proses  biasanya dibutuhkan untuk program yang kompleks misalnya database.  Proses individual dapatkemunginan dimonitore, shutdown dan start pada sembarang waktu menggunakan

skrip tersebut. Misalnya /etc/rc.d/rc2.d/httpd start. Mofidikasi start, stop atau status kemungkinan digunakan.

Skrip start / stop /status berada pada direktory /etc/rc.d/init.d/ adalah suatu  link  ke  direktory  sebenarnya. Link  tersebut  kemungkinan  dibuat  atau dihapus menggunakan perintah chkconfig, misalnya chkconfig –del httpd akan menghapus web server dari proses startup dan shutdown. Sebaliknnya chkconfig – add httpd akan menambahke ke proses  startup/shutdown  dengan  membangkitkan link dari skrip pada /etc/rc.d/init.d/ ke direktory /etc/rc.d/rc#.d/ yang sebenarnya. Untuk informasi lebih lanjut gunakan halaman manual LINUX untuk init.

Pada Red Hat 9.0, GUI tool /usr/bin/redhat-config-services dapat  membantu  untuk mengkonfigurasi service untuk start dan menyediakan deskripsi untuk setiap service yang tersedia. Service dasar meliputi :

Sistem Service Deskripsi

anacron Run jobs which were scheduled for execution while computer was

turned off. Catch up with system duties.

arpwatch Keeps track of IP address to MAC address pairings

atd Run scheduled batch jobs.

autofs automounts file systems on demand.

crond Job sheduler for periodic tasks

gpm Allows console terminal cut and paste. (Non X-window consoles)

https Apache web server.

iptables Firewall rules interface to kernel

keytable

kudzu Loads se lected keyboard map as set in /etc/sysconfig/keyboard

New harware probe/detection during system boot.

lpd Network printer services

microcode_ctl

mysqld Uploads microcode to kernel and ultimately to the Intle Pentium processor. (Hardware specific.)

Database services

named DNS name services (Bind)

network Active network services during system boot.

nfs Network file system. Unix file sharing services.

nscd Password and group lookup services for use with network

authentication (NIS, LDAP,...).

ntpd Network Time Protocol time synchronization services.

random Random number generation tool used for encryprion

rawdevices Enables raw IO. Useful for Oracle and software which utilizes this

for high speed disk access.

smb SAMBA: MS/Windows PC file s haring services

syslog System log file facility.

ypbind NIS file sharing/authentication infrastructure service.

yppasswd NIS file sharing/authentication infrastructure service.

xfs X-Windows font server.

Service utama yang direkomendasikan adalah : anacron, ard, autofs, crond, gpm, iptables, keytable, kudzu, microcode_ctl (Intel32 hardware only), network, random. syslog

Graphics Workstation - add: xfs 

File Server for PC clients - add: smb 

Print Server - add: lpd atau cups

File server Linux/Unix clients - add: nfs, netfs, nfslock, portmap, ypbind, yppasswd, ypserv

Web Server - add: httpd, tux, xinetdi, sshd

6. SKRIP INIT

Skrip  init  berada  pada  direktory  /etc/rc.d/script-name.  Gunakan perintah chkconfig untuk membangkitkan soft link  ke  direktory  yang  sebenarnya untuk beberapa run level.

Fungsi skrip bash daemon, killproc dan status dapat ditemukan dalam skrip /etc/rc.d/functions.

Skrip harus dieksekusi untuk menjalankannya (chmod +x script-name) 

Misalnya skrip digunakan untuk memulai dan menghentikan proses seperti

/etc/rc.d/init.d/httpd restart

/etc/rc.d/init.d/httpd stop

/etc/rc.d/init.d/httpd start

atau menggunakan perintah service : 

service httpd restart 

service httpd stop

service httpd start

Dua baris dalam skrip yang memungkinkan perintah chkconfig mengontrol skrip untuk proses boot dan shutdown adalah

# chkconfig: 345 85 15

# description: Description of program

Bila menambahkan ke proses booting menggunakan perintah "chkconfig -- add script-name" awal order/priority akan diset 80 sedangkan stop/shutdown diset 15. Proses akan ditambahkan ke runlevel 3, 4, dan 5. Hal ini dapat dilakukan dengan membangkitkan link dari lokasi skrip (/etc/rc.d/init.d/) ke direktori run level : /etc/rc.d/rc#.d/. Nama file dalam directory run level akan menunjukkan apa yang digunakan untuk boot (mulai dengan “S”) atau shutdown (mulai dengan “K”).

7. CHKCONFIG

Perintah chkconfig membangkitkan dan memutuskan link antara direktori /etc/rc.d/init.d/ dan direktori run level /etc/rc.d/rc [0-6].d/ untuk mengontrol inisialisasi proses boot dan proses shutdown.

chkconfig [--level <levels>] <name> on | off | reset >

chkconfig --list

chkconfig --list chkconfig --add <name> 

chkconfig --del <name>

chkconfig --level 0123456 <name> o ff

Contoh :

chkconfig --level 345 httpd on

-apache diberikan 3, 4 dan 5.

chkconfig --add httpd

-memulai web server daemon pada system boot.

chkconfig --del sen dmail

-Tidak memulai sendmail daemon pada system boot.

chkconfig --list ]

-Daftar semua servis dan level init.

chkconfig --list | grep on

- Daftar semua service yang dimulai pada sistem boot



TUGAS PENDAHULUAN :

1. Sebutkan  inisialisasi  proses  apa  saja  yang  dilakukan  oleh system  operasi  Linux pada saat booting?

Jawab :

⦁ BIOS:  Basic  Input/Output  System  merupakan  interface  level  paling  bawah yang menghubungkan  antara  komputer  dan  periperalnya.  BIOS  melakukan pengecekan  integritas memori  dan  mencari  instruksi  pada?  Master  Boot Record (MBR) yang terdapat pada floppy drive atau harddisk.

⦁ MBR  menjalankan  boot  loader.  Di  linux,  boot  loader  yang  sering  dipakai adalah LILO (Linux Loader) dan GRUB (GRand Unified Boot loader). Pada Red Hat dan Turunannya menggunakan GRUB sebagai boot loader.

⦁ LILO/GRUB  akan  membaca  label   sistem  operasi  yang  kernelnya  akan dijalankan.  Pada  boot  loader  inilah  sistem  operasi  mulai  dipanggil.  Untuk mengkonfigurasi file grub, buka filenya di /boot/grub/grub.conf

⦁ Setelah itu,  tanggung  jawab untuk booting  diserahkan ke kernel.  Setelah itu, kernel  akan  menampilkan  versi  dari  kernel  yang  dipergunakan,  mengecek status    SELinux,    menegecek    paritisi    swap,    mengecek    memory,    dan sebagainya.

⦁ Kernel  yang  dipanggil  oleh bootloader kemudian  menjalankan program init, yaitu  proses  yang  menjadi  dasar  dari  proses - proses  yang  lain.  Ini  dikenal dengan  nama The First  Process. Proses ini  mengacu  pada  script  yang ada di file /etc/rc.d/rc.sysinit. 

⦁ Program  init  kemudian  menentukan  jenis  runlevel  yang  terletak  pada  file /etc/inittab.   Berdasarkan   pada   run-level,   script   kemudian   menjalankan berbagai  proses  lain  yang  dibutuhkan  oleh  sistem  sehingga  sistem  dapat berfungsi  dan  digunakan.  Runlevel  adalah  suatu  parameter  yang  mengatur servis  yang  akan  dijalankan  misalnya  single  user,reboot,  shutdown,  dan sebagainya.  Program  yang  mengatur  runlevel  ini  adalah  init  yang  terletak pada direktori /etc/inittab. Ini adalah file di /etc/inittab:

2. Apa yang dilakukan system operasi Linux pada saat booting?

Jawab :

Mounting perangkat – perangkat yang terpasang dan melakukan beberapa inisialisasi proses-proses yang akan berjalan pada system

3. Apakah  isi  dari  file  /etc/inittab.  Sebutkan  system  proses  yang  dapat  dimasukan  pada variable initdefault dan jelaskan maksudnya.

Jawab :

Berisi   perintah – perintah untuk memulai system. Computer setelah selesai melakukan inisialisasi selanjutnya akan di bootng ke run level yang didefinisikan oleh intidefault.

4. Apa   yang   dimaksud   run   level   pada   linux?   Sebutkan   perbedaan   file   pada /etc/rc.d/rc#.d/ yang menggunakan awalan “S” dan awalan “k”.

Jawab : 

Run  level  pada  linux  adalah  proses  kelanjutan  dari  booting  linux  yang  salah satu  fungsinya  adalah  untuk  booting  untuk  masuk  dalam  mode  teks  atau  GUI. Skrip yang dimulai dengan huruf “S” akan dijalankan selama system boot dan kemudian akan  berjalan  pada background, dan skrip yang berawalan huruf “k”  akan dieksekusi pada saat  shutdown,  system  ini menyediakan urutan  system ke state yang berbeda untuk mode aktivasi skrip init.

5. Apa yang dimaksud perintah service dan chkconfig?

Jawab :

Service  menjalankan  script system  init  dan  berjalan  sebagai  proses  yang  dapat diprediksi.

Chkconfig  adalah  perintah  untuk  membangkitkan  soft  link  kedirektori  yang sebenarnya untuk beberapa run level.