分析Linux init進(jìn)程
出處:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2011-09-04 12:39:14
一、init的定義
Linux,是一類Unix計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的統(tǒng)稱。該操作系統(tǒng)的的名字也是“Linux”。Linux操作系統(tǒng)也是自由軟件和開放源代碼發(fā)展中著名的例子。
嚴(yán)格來講,Linux這個(gè)詞本身只表示Linux,但在實(shí)際上人們已經(jīng)習(xí)慣了用Linux來形容整個(gè)基于Linux,并且使用GNU工程各種工具和數(shù)據(jù)庫(kù)的操作系統(tǒng)(也被稱為GNU/Linux)。基于這些組件的Linux軟件被稱為L(zhǎng)inux發(fā)行版。一般來講,一個(gè)Linux發(fā)行包包含大量的軟件,比如軟件開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫(kù)(例如PostgreSQL、MySQL)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(例如Apache)、X Window、桌面環(huán)境(例如GNOME和KDE)、辦公包(例如OpenOffice.org)、腳本語言(例如Perl、PHP和Python)等等。
Linux初是為英特爾386微處理器設(shè)計(jì)的。現(xiàn)在Linux支持從個(gè)人電腦到大型主機(jī)甚至包括嵌入式系統(tǒng)在內(nèi)的各種硬件設(shè)備。
現(xiàn)在,Linux已經(jīng)成為了一種受到廣泛關(guān)注和支持的操作系統(tǒng)。包括國(guó)際商用機(jī)器公司和惠普、戴爾在內(nèi)的一些信息業(yè)巨頭也陸續(xù)支持Linux,并且成立了一些組織支持其發(fā)展,如Open Invention Network(OIN)(成員有IBM、索尼、NEC、Philips、Novell和Red Hat等)購(gòu)買了微軟,允許任何個(gè)體以開放的原則使用。很多人認(rèn)為,和微軟的Windows相比,作為自由軟件的Linux具有低軟件成本、高安全性且可更加信賴等優(yōu)勢(shì),但是同時(shí)卻需要更多的人力成本。絕大多數(shù)基于Linux的操作系統(tǒng)使用了大量的GNU軟件,包括了一個(gè)shell程序、工具、庫(kù)、編譯器及工具,還有許多其他程序,例如Emacs。正因?yàn)槿绱耍珿NU計(jì)劃的開創(chuàng)者理查德·馬修·斯托曼提議將Linux操作系統(tǒng)改名為GNU/Linux,但多數(shù)人仍然習(xí)慣性地使用“Linux”。
init是Linux系統(tǒng)操作中不可缺少的程序之一。所謂的init進(jìn)程,它是一個(gè)由內(nèi)核啟動(dòng)的用戶級(jí)進(jìn)程。內(nèi)核自行啟動(dòng)(已經(jīng)被載入內(nèi)存,開始運(yùn)行,并已初始化所有的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等)之后,就通過啟動(dòng)一個(gè)用戶級(jí)程序init的方式,完成引導(dǎo)進(jìn)程。所以,init始終是個(gè)進(jìn)程(其進(jìn)程編號(hào)始終為1)。你可以通過#ps -ef|head來查看進(jìn)程命令。
內(nèi)核會(huì)在過去曾使用過init的幾個(gè)地方查找它,它的正確位置(對(duì)Linux系統(tǒng)來說)是/sbin/init。如果內(nèi)核找不到init,它就會(huì)試著運(yùn)行/bin/sh,如果運(yùn)行失敗,系統(tǒng)的啟動(dòng)也會(huì)失敗。
二、運(yùn)行級(jí)別
運(yùn)行級(jí)就是操作系統(tǒng)當(dāng)前正在運(yùn)行的功能級(jí)別。這個(gè)級(jí)別從1到6 ,具有不同的功能。
不同的運(yùn)行級(jí)定義如下:(可以參考Red Hat Linux 里面的/etc/inittab)
# 0 - 停機(jī)(千萬不能把initdefault 設(shè)置為0 )
# 1 - 單用戶模式
# 2 - 多用戶,沒有 NFS
# 3 - 完全多用戶模式(標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行級(jí))
# 4 - 沒有用到
# 5 - X11 (xwindow)
# 6 - 重新啟動(dòng) (千萬不要把initdefault 設(shè)置為6 )
這些級(jí)別在/etc/inittab 文件里指定。這個(gè)文件是init 程序?qū)ふ业闹饕募\(yùn)行的服務(wù)是放在/etc/rc.d 目錄下的文件。在大多數(shù)的Linux 發(fā)行版本中,啟動(dòng)腳本都是位于 /etc/rc.d/init.d中的。這些腳本被用ln 命令連接到 /etc/rc.d/rcn.d 目錄。(這里的n 就是運(yùn)行級(jí)0-6) ,每個(gè)不同級(jí)別的目錄都鏈接了Init.d中的命令的一部分。
三、運(yùn)行級(jí)別的配置
運(yùn)行級(jí)別的配置是在/etc/inittab行內(nèi)進(jìn)行的,如下所示:
12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2
個(gè)字段是一個(gè)任意指定的標(biāo)簽;
第二個(gè)字段表示這一行適用于運(yùn)行那個(gè)級(jí)別(這里是2);
第三個(gè)字 段表示進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別時(shí),init應(yīng)該運(yùn)行第四個(gè)字段內(nèi)的命令,而且init應(yīng)該等待該命令結(jié)束。/etc/init.d/rc命令運(yùn)行啟動(dòng)和終止輸入以便進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別2時(shí)所需的任何命令。
第四個(gè)字段中的命令執(zhí)行設(shè)置運(yùn)行級(jí)別時(shí)的一切“雜活”。它啟動(dòng)已經(jīng)沒有運(yùn)行的服務(wù),終止不應(yīng)該再在新運(yùn)行級(jí)別內(nèi)運(yùn)行的服務(wù)。根據(jù)Linux版本的不同,采用的具體命令也不同,而且運(yùn)行級(jí)別的配置也是有差別的。
init啟動(dòng)時(shí),它會(huì)在/etc/inittab內(nèi)查找一個(gè)代碼行,這一行指定了默認(rèn)的運(yùn)行級(jí)別:
id : 2 : initdefault :
你可以要求init在啟動(dòng)時(shí),進(jìn)入非默認(rèn)運(yùn)行級(jí)別,這是通過為內(nèi)核指定一個(gè)“single”或“emergency” 命令行參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。比如說,內(nèi)核命令行參數(shù)的指定可通過LILO來執(zhí)行。這樣一來,你就可以選擇單用戶模式了。
系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí),telinit命令可更改運(yùn)行級(jí)別。運(yùn)行級(jí)別發(fā)生變化時(shí), init 就會(huì)從/etc/inittab運(yùn)行相應(yīng)的命令。
四、/etc/inittab中的特殊配置
/etc/inittab中,有幾個(gè)特殊的特性,允許init重新激活特殊事件。這些特殊特性都是用第三個(gè)字段中的特殊關(guān)鍵字標(biāo)記出來的。比如:
1. powerwait
允許init在電源被切斷時(shí),關(guān)閉系統(tǒng)。其前提是具有U P S和監(jiān)視U P S并通知init電源已被切斷的軟件。
2. ctrlaltdel
允許init在用戶于控制臺(tái)鍵盤上按下C t r l A l t D e l組合鍵時(shí),重新啟動(dòng)系統(tǒng)。注意,如果該系統(tǒng)放在一個(gè)公共場(chǎng)所,系統(tǒng)管理員可將C t r l A l t D e l組合鍵配置為別的行為,比如忽略等。
3. sysinit
系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)準(zhǔn)備運(yùn)行的命令。比如說,這個(gè)命令將清除/tmp。
五、在單用戶模式下引導(dǎo)
一個(gè)重要的運(yùn)行級(jí)別就是單用戶模式(運(yùn)行級(jí)別1),該模式中,只有一個(gè)系統(tǒng)管理員使用特定的機(jī)器,而且盡可能少地運(yùn)行系統(tǒng)服務(wù),其中包含登錄。單用戶模式對(duì)少數(shù)管理任務(wù)(比如在/usr分區(qū)上運(yùn)行fsck)而言,是很有必要的,因?yàn)檫@需要卸載分區(qū),但這是不可能的,除非所有的服務(wù)系統(tǒng)已被殺死。
一個(gè)正在運(yùn)行的系統(tǒng)可以進(jìn)入單用戶模式,具體做法是利用init,請(qǐng)求運(yùn)行級(jí)別1。內(nèi)核啟動(dòng)時(shí),在內(nèi)核命令行指定single或emergency關(guān)鍵字,就可進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別1了。內(nèi)核同時(shí)也為init指定命令行, init從關(guān)鍵字得知自己不應(yīng)該采用默認(rèn)的運(yùn)行級(jí)別。
有時(shí),以單用戶模式進(jìn)行啟動(dòng)是必要的,這樣一來,用戶在裝入分區(qū)之前,或至少在裝入分散的/usr分區(qū)之前,能手工運(yùn)行fsck。
如果自動(dòng)化的fsck在啟動(dòng)時(shí)失敗了,啟動(dòng)腳本init的運(yùn)行將自動(dòng)進(jìn)入單用戶模式。這樣做是為了防止系統(tǒng)使用不連貫的文件系統(tǒng),這個(gè)文件系統(tǒng)是f s c k不能自動(dòng)修復(fù)的。
由于安全上的考慮,在單用戶模式下,啟動(dòng)外殼腳本之前,配置得當(dāng)?shù)南到y(tǒng)會(huì)要求用戶提供root密碼。否則,它會(huì)簡(jiǎn)單地為L(zhǎng) I L O輸入合適的一行代碼,以r o o t的身份登錄。
例如,如果丟失了root口令,那么可以讓機(jī)器啟動(dòng)進(jìn)入單用戶狀態(tài)。在啟動(dòng)后的 lilo 提示符下輸入:
init=/bin/sh rw 使機(jī)器進(jìn)入運(yùn)行級(jí)1 ,并把 root 文件系統(tǒng)掛為讀寫。他會(huì)跳過所有系統(tǒng),讓你可以使用passwd 程序來改變r(jià)oot口令,然后啟動(dòng)到一個(gè)新的運(yùn)行級(jí)。
運(yùn)行級(jí)別的配置是在/etc/inittab行內(nèi)進(jìn)行的,如下所示:
12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2
個(gè)字段是一個(gè)任意指定的標(biāo)簽;
第二個(gè)字段表示這一行適用于運(yùn)行那個(gè)級(jí)別(這里是2);
第三個(gè)字 段表示進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別時(shí),init應(yīng)該運(yùn)行第四個(gè)字段內(nèi)的命令,而且init應(yīng)該等待該命令結(jié)束。/etc/init.d/rc命令運(yùn)行啟動(dòng)和終止輸入以便進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別2時(shí)所需的任何命令。
第四個(gè)字段中的命令執(zhí)行設(shè)置運(yùn)行級(jí)別時(shí)的一切“雜活”。它啟動(dòng)已經(jīng)沒有運(yùn)行的服務(wù),終止不應(yīng)該再在新運(yùn)行級(jí)別內(nèi)運(yùn)行的服務(wù)。根據(jù)Linux版本的不同,采用的具體命令也不同,而且運(yùn)行級(jí)別的配置也是有差別的。
init啟動(dòng)時(shí),它會(huì)在/etc/inittab內(nèi)查找一個(gè)代碼行,這一行指定了默認(rèn)的運(yùn)行級(jí)別:
id : 2 : initdefault :
你可以要求init在啟動(dòng)時(shí),進(jìn)入非默認(rèn)運(yùn)行級(jí)別,這是通過為內(nèi)核指定一個(gè)“single”或“emergency” 命令行參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。比如說,內(nèi)核命令行參數(shù)的指定可通過LILO來執(zhí)行。這樣一來,你就可以選擇單用戶模式了(即運(yùn)行級(jí)別1)。
系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí),telinit命令可更改運(yùn)行級(jí)別。運(yùn)行級(jí)別發(fā)生變化時(shí), init 就會(huì)從/etc/inittab運(yùn)行相應(yīng)的命令。
系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)準(zhǔn)備運(yùn)行的命令。比如說,這個(gè)命令將清除/tmp。
上面列出的特殊關(guān)鍵字尚不完整。其他的關(guān)鍵字及其使用詳情,可參考你的inittab手冊(cè)頁。
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