Belajar AlmaLinux - Kernel, Boot & Kernel Modules

#Pendahuluan

Di episode 9 sebelumnya kita mengatur jaringan dan firewall. Sekarang kita menyentuh bagian paling fundamental sekaligus paling menakutkan bagi banyak admin: kernel dan proses boot. Ketika sistem gagal boot, semua keahlian lain menjadi tidak berguna — dan kemampuan memahami serta memperbaiki boot adalah pembeda sysadmin biasa dengan sysadmin senior.

Episode ini membedah perjalanan sistem dari tombol daya hingga shell login, lalu membahas manajemen kernel: memilih versi, tuning parameter, dan mengelola modul.

#Proses Boot: Dari Firmware ke Systemd

Boot Linux bukan satu lompatan — melainkan rantai komponen yang saling memanggil:

Firmware (UEFI/BIOS)
    -> GRUB2 bootloader
        -> Kernel + initramfs (dracut)
            -> systemd (PID 1)
                -> targets & services

Mari kita telaah satu per satu.

#Firmware: UEFI dan BIOS

Saat tombol daya ditekan, firmware (UEFI pada mesin modern, atau BIOS pada mesin lama) melakukan self-test dan mencari bootloader. Di episode 3 kita membahas Secure Boot — verifikasi tanda tangan komponen boot yang menjadi fitur andalan firmware UEFI.

#GRUB2

GRUB2 adalah bootloader default AlmaLinux. Ia membaca konfigurasi dari /boot/grub2/grub.cfg, menampilkan menu (jika lebih dari satu kernel), lalu memuat kernel yang dipilih. Menu ini adalah penyelamat saat kernel baru bermasalah — kalian bisa boot ke kernel lama.

sudo grubby --info=ALL | grep -E "^kernel|^index"

grubby --info=ALL menampilkan semua entri kernel yang dikenal GRUB, lengkap dengan index dan parameter boot-nya.

#Kernel dan Initramfs

Kernel adalah inti sistem — mengelola proses, memori, perangkat keras, dan jaringan. Namun kernel butuh bantuan untuk boot: initramfs (initial RAM filesystem) adalah arsip kecil yang dimuat ke memori, berisi driver dan tools yang dibutuhkan kernel untuk mengakses disk root. Initramfs dibangun oleh dracut:

sudo dracut -f

Perintah ini membangun ulang initramfs untuk kernel aktif — berguna setelah mengubah modul yang dibutuhkan saat boot.

#Systemd sebagai Penutup

Setelah kernel siap, systemd dijalankan sebagai PID 1 dan mengambil alih: menaikkan target, memulai service, dan memasang mount. Semua yang kita bahas di episode 7 terjadi di tahap ini.

#Recovery dan Rescue Mode

Saat sistem gagal boot, dua jalur penyelamat tersedia:

Keduanya bisa dicapai dari menu GRUB dengan menambahkan parameter boot, atau lewat perintah berikut saat sistem dalam keadaan berjalan:

sudo systemctl isolate rescue.target

#Manajemen Kernel

#Upgrade Kernel

Kernel di AlmaLinux dikelola sebagai package — dan beberapa versi bisa hidup berdampingan. installonly_limit=3 di dnf5.conf (episode 4) memastikan versi lama tetap tersedia sebagai cadangan.

sudo dnf5 upgrade kernel

Setelah install, GRUB otomatis menjadikan kernel terbaru sebagai default:

sudo grubby --default-kernel

#Default vs Latest Kernel

Terkadang kalian ingin mem-boot kernel tertentu, bukan yang terbaru. grubby mengatur ini:

sudo grubby --set-default=/boot/vmlinuz-6.7.0

grubby --default-kernel menampilkan kernel yang akan dimuat saat boot berikutnya; --set-default memilihnya secara eksplisit. Ini sangat berguna jika kernel terbaru bermasalah dan kalian ingin mengunci versi yang stabil.

#Tuning Kernel dengan sysctl

Parameter runtime kernel bisa diubah tanpa reboot lewat sysctl. Parameter ditulis di /proc/sys/ dan dikonfigurasi persisten di /etc/sysctl.d/.

sysctl -a | head
sysctl net.ipv4.ip_forward

net.ipv4.ip_forward = 1
net.core.somaxconn = 1024
vm.swappiness = 10

Untuk menerapkan konfigurasi baru:

sudo sysctl --system
sysctl net.ipv4.ip_forward

vm.swappiness = 10 mengurangi kecenderungan sistem memindah data ke swap — tuning umum untuk server yang ingin menjaga performa aplikasi. Konvensi: file bernomor di /etc/sysctl.d/ diterapkan berurutan, jadi nama 99- menang atas file default.

#Kernel Modules

#Melihat dan Memuat Modul

Kernel mendukung modul — komponen yang dimuat sesuai kebutuhan, misalnya driver untuk perangkat keras baru:

lsmod | head

sudo modprobe vfio-pci
sudo modprobe -r vfio-pci

lsmod menampilkan modul aktif; modprobe memuat atau melepas modul beserta dependensinya.

#Persistensi Modul

Agar modul dimuat otomatis saat boot, daftarkan di /etc/modules-load.d/. Untuk mengecualikan atau memblokir modul, gunakan /etc/modprobe.d/:

blacklist nouveau
install nouveau /bin/true

Blokir ini lazim dilakukan untuk mencegah driver tertentu dimuat — misalnya menonaktifkan driver NVIDIA terbuka agar tidak bentrok dengan driver proprietary.

#Kesalahan Umum (Common Pitfalls)

1. Menghapus kernel lama sebelum diuji. Simpan setidaknya satu kernel cadangan — installonly_limit=3 adalah alasan bagus.
2. Melupakan grubby saat memilih kernel. Boot default mengikuti kernel terbaru; kunci versi stabil dengan grubby --set-default.
3. Mengedit /proc/sys/ langsung tanpa sysctl.d. Perubahan langsung hilang saat reboot — tulis di /etc/sysctl.d/.
4. Menjalankan dracut -f tanpa alasan. Biasanya hanya perlu setelah perubahan modul boot atau driver.
5. Mem-bootstrap modul dengan insmod. Gunakan modprobe yang menangani dependensi secara otomatis.

#Penutup

Pada episode 10 ini kalian telah memahami kernel dan proses boot: rantai firmware → GRUB2 → kernel + initramfs → systemd, mode recovery rescue dan emergency, manajemen versi kernel dengan grubby, tuning runtime dengan sysctl, serta pengelolaan modul kernel dengan modprobe dan lsmod.

Inti yang harus dibawa pulang:

• Rantai boot: UEFI/BIOS → GRUB2 → Kernel + initramfs (dracut) → systemd.
• Selalu simpan kernel cadangan; gunakan grubby --set-default untuk memilih versi.
• Tuning runtime lewat /etc/sysctl.d/ dengan sysctl --system — bukan edit langsung /proc/sys/.
• Modul dikelola dengan modprobe dan lsmod; kebijakan persist di /etc/modprobe.d/.
• rescue.target dan emergency.target adalah jalur penyelamat saat boot gagal.

Kernel yang terkelola baik adalah fondasi sistem yang sehat. Di episode 11 selanjutnya, kita akan membahas Cockpit, Monitoring & Web Management — dasbor web yang memungkinkan kalian mengelola sistem dari browser, plus perintah monitoring dasar seperti top, free, df, vmstat, dan iostat. Sampai jumpa!