Inicialização do Sistema e systemd - GRUB, runlevels, systemctl

2026-05-30 Tempo de leitura: Cerca de 14 min Dificuldade: Intermediário

O Que Você Vai Alcançar

• Explicar os quatro estágios de boot em ordem (BIOS/UEFI até bootloader até kernel até init/systemd)
• Alterar as configurações do GRUB2 com segurança através de /etc/default/grub
• Controlar início, parada e início automático de serviços com systemctl
• Responder o mapeamento entre boot targets e runlevels do SysVinit
• Executar um reboot ou shutdown agendado com shutdown
• Investigar logs de boot com dmesg / journalctl

Este é o núcleo dos objetivos 101.2 "Inicializar o sistema" e 101.3 "Alterar runlevels / boot targets e desligar ou reiniciar o sistema" do LPIC-1. É a base das operações de servidor.

Como o Processo de Boot Procede?

Desde o ligar até um sistema utilizável, o Linux passa por quatro estágios em ordem. Compreender essa estrutura de "revezamento de bastão", onde cada estágio carrega o próximo, permite isolar onde uma falha ocorreu.

O BIOS carrega o bootloader a partir do MBR (os primeiros 512 bytes do disco), enquanto o UEFI carrega o bootloader (*.efi) a partir da EFI System Partition. Em ambos os ambientes, as principais distribuições modernas usam GRUB2 como bootloader e systemd como sistema init.

Onde Editar as Configurações do GRUB2?

O comportamento do GRUB2 deve ser alterado editando /etc/default/grub e /etc/grub.d/ e depois regenerando, não editando o grub.cfg gerado. Nunca edite grub.cfg diretamente.

Os principais arquivos do GRUB2 são os seguintes.

Itens representativos em /etc/default/grub.

GRUB_TIMEOUT=5
GRUB_DEFAULT=0
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"

GRUB_TIMEOUT é os segundos de exibição do menu, GRUB_DEFAULT é a entrada selecionada por padrão, e GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT são os parâmetros de boot passados ao kernel.

Regenerar grub.cfg

Após editar, regenere grub.cfg para aplicar as alterações. O nome do comando difere por distribuição.

sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

Generating grub configuration file ...
Found linux image: /boot/vmlinuz-6.1.0-18-amd64
Found initrd image: /boot/initrd.img-6.1.0-18-amd64
done

A família Debian / Ubuntu tem update-grub, que é um wrapper do comando acima. A família RHEL / Fedora usa grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg.

Como Operar Serviços com systemctl?

No systemd, systemctl é o centro do controle de serviços. Início, parada, verificação de status e configuração de início automático são todos feitos com este comando.

O que o systemd gerencia é chamado de "unit", e a extensão difere por tipo.

Principais subcomandos do systemctl

systemctl status sshd
systemctl start sshd
systemctl stop sshd
systemctl restart sshd
systemctl enable sshd
systemctl disable sshd

● sshd.service - OpenSSH server daemon
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sshd.service; enabled; preset: enabled)
     Active: active (running) since Fri 2026-05-30 09:00:00 JST; 2h ago

A linha Active: do status é o estado de execução atual, e enabled/disabled no final da linha Loaded: é a configuração de início automático. start inicia imediatamente, enquanto enable configura o início automático a partir do próximo boot.

Como os Boot Targets se Mapeiam aos Runlevels?

Um boot target do systemd é o conceito que substituiu os runlevels do SysVinit (0 a 6). A tabela de mapeamento aparece frequentemente no exame.

Note que os runlevels 2, 3 e 4 todos mapeiam para multi-user.target. É mais fácil lembrar que boot com GUI é graphical.target (antigo runlevel 5) e boot com CLI é multi-user.target (antigo runlevel 3).

Verificar e alterar o target padrão

systemctl get-default
sudo systemctl set-default multi-user.target

graphical.target
Removed "/etc/systemd/system/default.target".
Created symlink /etc/systemd/system/default.target → /usr/lib/systemd/system/multi-user.target.

get-default mostra o target no próximo boot, e set-default o altera. default.target é na verdade um link simbólico, e para onde ele aponta se torna o target padrão.

Alternar o target em execução

sudo systemctl isolate multi-user.target
runlevel

N 5

isolate alterna o target atual sem reiniciar (units que não pertencem ao target especificado são paradas). O comando runlevel, compatível com SysVinit, mostra o "runlevel anterior" e o "runlevel atual" (acima, anterior N sem anterior, atual 5).

Como Desligar ou Reiniciar com Segurança?

Desligamento e reinicialização são baseados no comando shutdown. Agendamento e mensagens de aviso mantêm o impacto nos outros usuários baixo.

Agendamento com shutdown

sudo shutdown -h now
sudo shutdown -r +10
sudo shutdown -h 23:30
sudo shutdown -c

Shutdown scheduled for Fri 2026-05-30 23:30:00 JST, use 'shutdown -c' to cancel.

-h desliga (halt/poweroff) e -r reinicia. O horário é dado como now (imediato), +m (m minutos a partir de agora), ou hh:mm (um horário). shutdown -c cancela um desligamento agendado.

Comandos relacionados

echo "Maintenance reboot in 10 minutes" | wall

shutdown envia automaticamente um aviso estilo wall ao agendar. Para enviar um aviso arbitrário manualmente, use wall sozinho.

Onde Procurar Problemas de Boot?

Isole problemas relacionados ao boot a partir de mensagens do kernel e logs de boot. dmesg e journalctl são os dois pilares.

dmesg | less
journalctl -k
journalctl -b
journalctl -b -1

[    0.000000] Linux version 6.1.0-18-amd64 ...
[    1.234567] EXT4-fs (sda1): mounted filesystem ...

dmesg mostra o ring buffer do kernel (detecção de hardware e mensagens de drivers). journalctl -k mostra apenas mensagens do kernel, journalctl -b mostra o boot atual, e journalctl -b -1 mostra os logs do boot anterior. Poder rastrear a causa da falha do boot anterior com -b -1 é uma vantagem do systemd.

Erros Comuns e Correções

Aqui estão pontos que causam problemas tanto na prática quanto no exame.

Erro 1: Inverter o mapeamento runlevel-target

Runlevel 5 é graphical.target (GUI) e runlevel 3 é multi-user.target (CLI). Lembre pela direção: "o número maior 5 é GUI". O ponto de que runlevels 2, 3 e 4 todos se consolidam em multi-user.target também é frequente.

Erro 2: Editar grub.cfg diretamente

Edições diretas em grub.cfg são perdidas na regeneração. O procedimento correto é editar /etc/default/grub e depois aplicar com grub-mkconfig (ou update-grub).

Erro 3: Confundir enable e start

enable configura o início automático e não inicia agora, enquanto start inicia imediatamente e reverte após reboot. Para ambos, use enable --now.

Erro 4: Errar o agendamento do shutdown

shutdown -h +10 significa "em 10 minutos", não "às 10 horas". Para especificar um horário, use a forma shutdown -h 22:00. shutdown sem horário depende do ambiente e pode se comportar como +1 em vez de desligamento imediato, então adicione now explicitamente para imediato.

Erro 5: Confundir set-default e isolate

set-default altera o target padrão para o próximo boot (persistente). isolate alterna agora mas não é persistente. Distinga alterações persistentes das temporárias.

Solução de Problemas

Sintoma: enabled mas o serviço não está rodando após reboot

Causa: Somente enable foi executado e não é wanted-by de um target dependente, ou a configuração está correta e você simplesmente não fez start

Verificação:

systemctl is-enabled sshd
systemctl status sshd

Correção: Se is-enabled mostra enabled, a configuração está correta. Se você também precisa que ele inicie agora, use systemctl enable --now sshd. Se disabled, execute enable novamente.

Sintoma: Inicia na GUI (você quer CLI)

Causa: O target padrão está definido como graphical.target

Verificação:

systemctl get-default

Correção: Defina CLI como padrão com sudo systemctl set-default multi-user.target. Para alternar agora, use também sudo systemctl isolate multi-user.target.

Sintoma: Alterações de parâmetros do kernel não são aplicadas

Causa: Você editou /etc/default/grub apenas e não regenerou grub.cfg

Verificação:

cat /proc/cmdline

Correção: Execute sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg (família Debian: update-grub, família RHEL: grub2-mkconfig) e reinicie. Você pode verificar os parâmetros de boot atuais com /proc/cmdline.

Lista de Verificação de Conclusão

• [ ] Consegue explicar os quatro estágios de boot em ordem
• [ ] Regenerou com grub-mkconfig após editar /etc/default/grub
• [ ] Distinguiu início automático e início imediato com systemctl enable --now
• [ ] Consegue responder a tabela de mapeamento runlevel-target
• [ ] Executou um reboot agendado com shutdown -r +10
• [ ] Verificou logs de boot com journalctl -b

Resumo

Inicialização do sistema e systemd são o ponto de partida de todas as operações de servidor. Combinados com gerenciamento de logs e controle de processos, elevam sua capacidade de isolamento de falhas a outro nível.

Próximas Leituras

• Log do Sistema - journalctl e rsyslog
• Prioridades de Processo: Como nice e renice Funcionam
• Fundamentos da Linha de Comando