Belajar Rocky Linux - Kernel, Boot Process & Kernel Modules

#Pendahuluan

Di episode 9 sebelumnya kalian sudah menghubungkan sistem ke jaringan. Sekarang kita masuk ke lapisan terdalam sistem operasi: kernel dan proses boot. Setiap kali kalian menekan tombol power, terjadi serangkaian peristiwa presisi yang mengubah server dari mesin mati menjadi sistem yang siap bekerja — dan memahami rangkaian itu adalah kemampuan yang membedakan sysadmin biasa dari sysadmin sejati. Episode ini memandu kalian dari UEFI hingga systemd, lalu ke manajemen kernel sehari-hari: memilih kernel default, menyesuaikan parameter runtime, memuat dan menurunkan module, serta menyelamatkan sistem yang gagal boot melalui mode rescue dan regenerasi initramfs.

#Perjalanan Boot

#Dari Firmware ke GRUB2

Saat daya menyala, firmware UEFI (atau BIOS pada sistem lama) menjalankan POST, lalu memuat bootloader dari partisi EFI. Bootloader di Rocky Linux adalah GRUB2. GRUB2 membaca konfigurasinya dari /boot/grub2/grub.cfg:

cat /boot/grub2/grub.cfg

File ini menampilkan semua entry kernel yang tersedia. Perubahan pada menu GRUB dilakukan melalui grub2-mkconfig, bukan mengedit file ini langsung:

grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

#Kernel, Initramfs, dan Systemd

Setelah GRUB2 memilih kernel, tiga hal terjadi berurutan:

1. Kernel dimuat ke memory bersama initramfs — sebuah image sementara berisi driver dan modul awal yang dibutuhkan untuk mengakses storage.
2. Kernel memulai systemd (PID 1), yang mengambil alih bootstrap penuh.
3. Systemd menjalankan target boot, akhirnya mencapai multi-user.target.

journalctl -b

journalctl -b menampilkan seluruh pesan sejak boot terakhir — alat utama untuk memahami apa yang terjadi saat sistem menyala.

#Manajemen Kernel

#Identifikasi Kernel

uname -r
uname -a

uname -r menampilkan versi kernel yang sedang berjalan. Ini penting saat membandingkan dengan kernel lain yang terinstal di sistem.

#Memilih Kernel Default dengan Grubby

Sistem Rocky Linux biasanya menyimpan beberapa kernel sekaligus. Memilih kernel default dilakukan dengan grubby:

grubby --info=ALL | grep -E '^kernel|^index'

grubby --default-kernel

grubby --set-default /boot/vmlinuz-6.6.0-100.el10.x86_64

grubby --default-kernel menampilkan path kernel yang akan dipakai saat boot. --set-default mengubah pilihan itu — berguna untuk menjadikan kernel tertentu sebagai default setelah upgrade atau untuk rollback dari kernel yang bermasalah.

#Kernel yang Terinstal

Melihat daftar kernel yang tersedia di sistem:

rpm -qa | grep ^kernel

Kebiasaan baik: pertahankan satu atau dua kernel cadangan sebagai jalur rollback, lalu bersihkan yang lama dengan dnf5 remove seperti yang dipelajari di episode 4.

#/proc, /sys, dan sysctl

#Virtual Filesystems

/proc dan /sys adalah jendela ke dalam kernel. /proc menampilkan informasi proses dan sistem (CPU, memory, uptime), sementara /sys mengekspos parameter device dan subsistem:

cat /proc/cpuinfo
cat /proc/meminfo
cat /sys/class/net/eth0/speed

#Mengubah Parameter dengan sysctl

Parameter kernel dapat diubah secara runtime melalui sysctl:

sysctl vm.swappiness
sysctl net.ipv4.ip_forward

sysctl -w vm.swappiness=10

Agar perubahan bertahan setelah reboot, tulis ke file di /etc/sysctl.d/:

echo 'vm.swappiness = 10' > /etc/sysctl.d/99-tuning.conf
sysctl --system

sysctl --system memuat ulang semua file sysctl — verifikasi cepat sebelum reboot. Tuning kernel yang lebih luas akan dibahas di episode 17.

#Kernel Modules

#Konsep Module

Kernel modules adalah potongan kode yang bisa dimuat dan diturunkan tanpa reboot — cara kernel memperluas dukungan hardware dan fitur. Contoh: driver NIC, driver storage, dan netfilter.

lsmod

modinfo nf_tables

#Memuat dan Menurunkan Module

Operasi module jarang dilakukan manual karena kernel biasanya memuatnya otomatis, tetapi kalian perlu menguasainya untuk debugging:

modprobe bonding

modprobe -r bonding
lsmod | grep bonding

modprobe menangani dependency module secara otomatis — alasan memakai modprobe daripada insmod.

#Konfigurasi di /etc/modprobe.d

Perilaku module diatur melalui file di /etc/modprobe.d/. Dua penggunaan umum: memuat module di boot dan melarang module berbahaya:

echo 'options bonding miimon=100 mode=1' > /etc/modprobe.d/bonding.conf

echo 'install usb-storage /bin/false' > /etc/modprobe.d/block-usb.conf

Memblokir module seperti usb-storage adalah langkah hardening yang melindungi dari serangan fisik — kalian akan menemukan pola ini di lingkungan dengan keamanan ketat.

#Boot Options dan Recovery

#Mode Rescue dan Single-User

Ketika sistem gagal boot, jangan panik. Ada dua mode penyelamatan:

• rescue mode — boot ke sistem minimal yang memakai environment untuk perbaikan, sering dari media instalasi.
• single-user (emergency) — boot langsung ke shell root minimal dengan layanan inti saja.

Kedua mode dipilih dari menu GRUB2 saat boot. Di dalamnya kalian bisa memperbaiki file yang rusak, memperbaiki fstab yang salah (ingat peringatan episode 8), atau menjalankan perawatan disk.

grubby --update-kernel=ALL --args="rescue"

#Regenerasi Initramfs dengan Dracut

Jika initramfs rusak atau kalian menambahkan driver yang harus ada sejak boot, regenerasi initramfs menyelesaikannya:

dracut --force

dracut --force /boot/initramfs-6.6.0-100.el10.x86_64.img \
  6.6.0-100.el10.x86_64

dracut --force membangun ulang image initramfs untuk kernel yang sedang berjalan. Ini adalah langkah penyelamatan standar setelah driver storage berubah atau setelah manipulasi kernel yang gagal boot.

#Penutup

Di episode 10 ini kalian sudah memahami perjalanan boot Rocky Linux dari UEFI, GRUB2, kernel, dan initramfs hingga systemd; manajemen kernel dengan uname dan grubby; penyesuaian parameter runtime via sysctl; pengelolaan kernel modules dengan modprobe, lsmod, dan modinfo; serta mode rescue, single-user, dan regenerasi initramfs dengan dracut sebagai senjata penyelamatan.

Inti yang harus dibawa pulang:

• Boot berjalan: UEFI → GRUB2 → kernel + initramfs → systemd.
• grub2-mkconfig untuk memperbarui menu GRUB; grubby --set-default untuk memilih kernel.
• Parameter runtime diubah dengan sysctl dan dipersistensikan di /etc/sysctl.d/.
• Module dikelola dengan modprobe, lsmod, dan modinfo; perilaku default diatur di /etc/modprobe.d/.
• Simpan satu kernel cadangan dan kuasai mode rescue serta dracut --force untuk recovery.

Di episode 11 selanjutnya kita akan membahas Cockpit dan remote management — web console bawaan Rocky Linux untuk memantau sistem, mengelola layanan dan user, melihat log dan update, plus integrasi dengan Podman dan KVM. Dari dalam mesin, sekarang giliran melihat sistem dari luar!