dymand

- Linux Booting Process

Setelah mempelajari materi dalam bab ini, mahasiswa diharapkan mampu:

- Mengetahui inisialisasi booting proses pada sistem operasi Linux

- Melakukan perubahan inisia lisasi booting proses

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.

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

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. Skrip 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 background), 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.

Runlevel “3” akan booting dalam mode teks atau console dan “5” akan booting

dalam mode graphical 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 direktory

/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

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 :

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

kudzu New harware probe/detection during system boot.

lpd Network printer services

microcode_ctl Uploads microcode to kernel and ultimately to the Intle Pentium

processor. (Hardware specific.)

mysqld 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 ataucups

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.

#!/bin/sh

#

# Startup script for program

#

# chkconfig: 345 85 15 - This statement tells the chkconfig

command how to add or delete this process to the boot process

# description: Description of program

# processname: process-name

# pidfile: /var/run/process-name.pid

# Source function library. This creates the operating

environment for the process to be started

. /etc/rc.d/init.d/functions

case "$1" in

start)

echo -n "Starting process-name: "

daemon process-name -Starts only one process of a

given name.

echo

touch /var/lock/subsys/process-name

;;

stop)

echo -n "Shutting down process-name: "

killproc process-name

echo

rm -f /var/lock/subsys/process-name

rm -f /var/run/process-name.pid - Only if process

generates this file

;;

status)

status process-name

;;

restart)

$0 stop

$0 start

;;

reload)

echo -n "Reloading process-name: "

killproc process-name -HUP

echo

;;

*)

echo "Usage: $0 {start|stop|restart|reload|status}"

exit 1

esac

exit 0

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 direktory 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> off

Contoh :

chkconfig --level 345 httpd on

- apache diberikan 3, 4 dan 5.

chkconfig --add httpd

- memulai web server daemon pada system boot.

chkconfig --del sendmail

- 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

Sebagai tugas pendahuluan, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini :

1. Sebutkan inisialisasi proses apa saja yang dilakukan oleh sistem operasi Linux pada

saat booting

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

3. Apakah isi dari file /etc/inittab. Sebutkan siste m proses yang dapat

dimasukkan pada variabel initdefault dan jelaskan maksudnya.

4. Apa yang dimaksud dengan run level pada linux ? Sebutkan perbedaan file pada

/etc/rc.d/rc#.d/ yang menggunakan awalan ”S” dan awalan ”K”.

5. Apa yang dimaksud dengan perintah service dan chkconfig ?

1. Login sebagai root.

2. Bukalah Console Terminal dan lakukan percobaan-percobaan di bawah ini

kemudian analisa hasil percobaan.

3. Selesaikan soal-soal latihan.

PRAKTIKUM 10 LINUX BOOTING PROCESS 135

Percobaan 1 : Linux INIT Process

Percobaan 2 : Menentukan default boot runlevel

1. Default boot runlevel pada file /etc/inittab diset dengan menggunakan

variabel initdefault. Jika diset "3", sistem boot menggunakan antar muka

teks pada console VGA; jika diset "5", menggunakan GUI.

2. Hapus baris initdefault yang tidak diperlukan pada file /etc/inittab.

Buatlah bari baru untuk set sistem boot menggunakan console VGA / teks

# vi /etc/inittab

1. Program /sbin/init akan dijalankan pada saat booting. Eksekusi program

ini berdasarkan file /etc/inittab. Lihatlah isi file /etc/inittab dan

perhatikan mode default runlevel pada baris initdefault

# cat /etc/inittab

2. Berdasarkan runlevel yang dipilih, proses init kemudian mengeksekusi skrip

startup yang berada pada sub direktory /etc/rc.d. Skrip yang digunakan

untuk runlevel 0 sampai dengan 6 berada pada sub direktory

/etc/rc.d/rc0.d sampai /etc/rc.d/rc6.d.

# ls -l /etc/rc.d

3. Setiap nama file pada direktori misalnya /etc/rc.d/rc5.d dimulai dengan

huruf “S” merupakan skrip startup sedangkan skrip yang dimulai dengan huruf

“K” merupakan skrip shutdown. Angka yang mengikuti "K" atau "S"

menandakan urutan skrip yang dijalankan. Contohnya ”kudzu” denga n nilai

”05” dijalankan sebelum ”wlan” dengan nilai ”09”

# ls /etc/rc.d/rc5.d

Percobaan 3 : Menggunakan Console GUI

# Default runlevel. The runlevels used by RHS are:

# 0 - halt (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 - Full multiuser mode

# 4 - unused

# 5 - X11

# 6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)

#

id:3:initdefault: # Console Text Mode

#id:5:initdefault: # Console GUI Mode

3. Setelah dilakukan perubahan variabel initdefault, lakukan reboot.

Perhatikan apakah masuk ke mode teks

# reboot

4. Lakukan perubahan kembali dari 3 ke 5 dan lakukan reboot sistem. Ingat,

jangan melakukan setting ke 6 karena sistem akan reboot terus-menerus.

Sedangkan setting 0 maka sistem tidak pernah dimulai.

1. Kita dapat masuk ke console GUI jika sistem berada pada mode teks. Pertama

ubahlah variabel initdefault pada file /etc/inittab dan ubahlah ke

mode 3 atau dengan menggunakan perintah init

# init 3

2. Metode Manual : Jalankan aplikasi X terminal GUI dengan menjalankan

perintah “startx” pada console VGA. Untuk keluar gunakan logout

# startx

3. Metode Otomatis : Anda dapat menjalankan X terminal GUI setiap kali reboot

menggunakan perintah init. Anda harus mengedit variabel

initdefault”pada file /etc/inittab seperti percobaan 2 agar setiap

booting masuk ke mode GUI. Ubahlah kembali ke mode 5.

# init 5

Percobaan 4 : Menggunakan Virtual Console

Percobaan 5 : Shutdown dan rebooting sistem

1. Untuk mendapatkan command prompt dapat dilakukan dengan membuka

terminal pada Jendela GUI. Default-nya, Linux menjalankan 6 virtual consol

atau TTY session yang dijalankan pada console VGA. Hal ini didefinisikan

dengan statement mingetty pada file /etc/inittab. Console X terminal

GUI membuat virtual console sendiri menggunakan TTY pertama yang

tersedia yang tidak dikontrol oleh mingetty. Hal ini menyebabkan GUI

berjalan sebagai nomor 7. Perhatikan baris mingetty pada file /etc/

inittab, virtual console nomor berapa yang dikontrol ?

# cat /etc/inittab

2. Cobalah masuk ke virtual console menggunakan <CTRL> <ALT> <F1>

sampai dengan <F6>.

3. Untuk masuk ke login GUI gunakan <CTL> <ALT> <F7>, hanya jika berada

pada run level 5 atau GUI dijalankan setelah ”startx”.

1. Perintah init akan mengubah runlevel, untuk shutdown nilainya adalah 0.

# init 0

2. Perintah shutdown menyebabkan efek yang sama. Opsi ”–y” untuk

mengabaikan prompt pesan dan ”–h” untuk halt sistem. Opsi 0 menunjukkan

berapa lama menunggu memulai prosedur, dalam hal ini 0 menit.

# shutdown –hy 0

3. Anda juga bisa menggunakan perintah init untuk reboot sistem dengan

memasukkan runlevel 6

# init 6

Percobaan 6: Berpindah ke mode single user

Percobaan 7: Berpindah ke mode single user pada layar Grub

4. Perintah reboot menpunyai efek yang sama, tetapi juga mengirimkan pesan

warning ke semua user

# reboot

5. Reboot juga dapat dilakukan dengan perintah shutdown menggunakan opsi

“-r” dan menentukan delai misalnya 10 menit.

# shutdown –ry 10

1. Beberapa aktifitas membutuhkan sistem untuk log off semua user, aplikasi dan

networkin g sehingga hanya sistem administrator yang mengakses sistem dari

console VGA. Alasan lainnya adalah untuk memperbaiki password ”root”.

2. Jika sistem berjalan normal, berpindah ke mode single user dapat dilakukan

dengan perintah init dan memasukkan runlevel 1.

# init 1

3. Perintah diatas tidak memberikan warning ke user dan perintah shutdown tidak

mempunyai opsi mode single user. Hal ini akan muncul dengan menjalankan

perintah shutdown dengan delay.

# shutdown 1

1. Anda dapat masuk ke mode single user secara langsung setelah menghidupkan

power sistem.

2. Hidupkan sistem Anda

3. Jika screen Linux muncul, Anda dapat memilih kernel yang diinstal pada

sistem. Ketik ”a” untuk ”append”. Maka akan didapatkan prompt untuk

menambah opsi boot pada file grub.conf.

Percobaan 8: Berpindah ke default runlevel dari mode single user

Percobaan 9: Memperbaiki password root

grub append> ro root=LABEL=/

4. Tambahkan “1” pada akhir string

grub append> ro root=LABEL=/1

5. Tekan Enter. Sistem akan melanjutkan booting, tetapi akan menuju ke promp

root # tanpa menanyakan username dan password

1. Perintah “exit” akan menyebabkan sistem keluar dari runlevel 1 dan mengubah

ke default runlevel untuk sistem. Anda juga dapat menggunakan perintah init

(misalnya “init 3” dan “init 5”)

bash-2.05b# exit

3. Kadangkala anda kehilangan atau lupa pada password root, atau sistem

administrator sebelumnya tidak memberi password kepada Anda

4. Masuk ke console VGA dan tekan <CTRL> <ALT> <DEL>. Sistem akan

shutdown

5. Reboot sistem dan masuk ke mode single user

6. Setelah masuk ke command prompt, ubahlah password root. Mode single user

mengasumsikan orang pada consol sebagai “root”, sehingga anda tidak perlu

menentukan nama user “root”

7. Masuk ke default runlevel dengan menggunakan perintah “exit”.

Percobaan 10: Menggunakan perintah chkconfig

1. Perintah chkconfig digunakan untuk melihat aplikasi mana yang dimulai

pada setiap runlevel. Opsi ”—list” untuk melihat daftar paket pada /etc/init.d

dan runlevel yang ”on” atau ”off”

# chkconfig –list

2. Anda dapat menggunakan chkconfig untuk mengubah runlevel untuk paket

tertentu. Misalnya Sendmail akan dimulai pada startup runlevel 3 atau 5.

Ubahlah Sendmail tidak dimulai pada saat boot.

3. Perintah chkconfig dapat digunakan dengan grep untuk menentukan run

level dimana Sendmail akan berjalan. Disini terlihat berjalan pada level 3 dan

5.

# chkconfig –list | grep mail

4. Perintah chkconfig dengan opsi “—level” mengindikasikan bahwa beberapa

aksi dikerjakan pada runlevel yang dimasukkan seba gai nilai. Argumen

pertama pada perintah adalah paket dan argumen kedua apakah “on” atau

“off”. Dalam hal ini Anda ingin Sendmail tidak dimulai jika masuk ke

runlevel 3 dan 5

# chkconfig –level 35 sendmail off

5. Hal tersebut juga dapat dilakukan tanpa opsi “—level”, otomatis chkconfig

akan mengubah runlevel 3 dan 5

# chkconfig sendmail off

6. Anda juga dapat shutdown permanen dan stop dari running saat ini.

# service sendmail stop

7. Anda dapat menggunakan chkconfig untuk memeriksa kembali pekerjaan

Anda

# chkconfig –list | grep mail

LATIHAN:

1. Pada percobaan 1 lihatlah urutan eksekusi pada saat startup dan shutdown pada

runlevel 5 untuk file :

a. netfs

b. pcmcia

c. nfslock

d. kudzu

e. portmap

f. wlan

g. isdn

h. network

i. syslog

j. keytable

2. Laporkan hasil perubahan password pada mode single user pada percobaan 9.

Gunakan password root “redhat” (jangan lainnya !).

3. Apakah kegunaan menggunakan perintah service ? Berikan contoh.

4. Apa kegunaan menggunakan perintah chkconfig ? Berikan contoh.

1. Analisa hasil percobaan yang Anda lakukan.

2. Kerjakan latihan diatas dan analisa hasil tampilannya.

3. Berikan kesimpulan dari praktikum ini.