init详解

Linux init详解

　　一、什么是INIT:

　　init是Linux系统操作中不可缺少的程序之一。

　　所谓的init进程，它是一个由内核启动的用户级进程。

　　内核自行启动（已经被载入内存，开始运行，并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等）之后，就通过启动一个用户级程序init的方式，完成引导进程。所以,init始终是第一个进程（其进程编号始终为1）。

　　内核会在过去曾使用过init的几个地方查找它，它的正确位置（对Linux系统来说）是/sbin/init。如果内核找不到init，它就会试着运行/bin/sh，如果运行失败，系统的启动也会失败。

　　二、运行级别

　　那么，到底什么是运行级呢？
　　简单的说，运行级就是操作系统当前正在运行的功能级别。这个级别从1到6 ，具有不同的功能。

　　不同的运行级定义如下：(可以参考Red Hat Linux 里面的/etc/inittab）
　　# 0 - 停机（千万不能把initdefault 设置为0 ）
　　# 1 - 单用户模式
　　# 2 - 多用户，没有 NFS
　　# 3 - 完全多用户模式(标准的运行级)
　　# 4 - 没有用到
　　# 5 - X11 （xwindow)
　　# 6 - 重新启动 （千万不要把initdefault 设置为6 ）
　　这些级别在/etc/inittab 文件里指定。这个文件是init 程序寻找的主要文件，最先运行的服务是放在/etc/rc.d目录下的文件。在大多数的Linux 发行版本中，启动脚本都是位于 /etc/rc.d/init.d中的。这些脚本被用ln 命令连接到 /etc/rc.d/rcn.d目录。(这里的n 就是运行级0-6)

　　三、运行级别的配置

　　运行级别的配置是在/etc/inittab行内进行的，如下所示：
　　12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2
　　第一个字段是一个任意指定的标签；
　　第二个字段表示这一行适用于运行那个级别（这里是2）；
　　第三个字段表示进入运行级别时，init应该运行第四个字段内的命令一次，而且init应该等待该命令结束。/etc/init.d/rc命令运行启动和终止输入以便进入运行级别2时所需的任何命令。
　　第四个字段中的命令执行设置运行级别时的一切“杂活”。它启动已经没有运行的服务，终止不应该再在新运行级别内运行的服务。根据Linux版本的不同，采用的具体命令也不同，而且运行级别的配置也是有差别的。

　　init启动时，它会在/etc/inittab内查找一个代码行，这一行指定了默认的运行级别：
　　id : 2 : initdefault :
　　你可以要求init在启动时，进入非默认运行级别，这是通过为内核指定一个“single”或“emergency”命令行参数来实现的。比如说，内核命令行参数的指定可通过LILO来执行。这样一来，你就可以选择单用户模式了（即运行级别1）。

　　系统正在运行时，telinit命令可更改运行级别。运行级别发生变化时， init 就会从/etc/inittab运行相应的命令。

　　四、/etc/inittab中的特殊配置

　　/etc/inittab中，有几个特殊的特性，允许init重新激活特殊事件。这些特殊特性都是用第三个字段中的特殊关键字标记出来的。比如：

　　1. powerwait

　　允许init在电源被切断时，关闭系统。其前提是具有UPS和监视UPS并通知init电源已被切断的软件。

　　2. ctrlaltdel

　　允许init在用户于控制台键盘上按下Ctrl + Alt + Del组合键时，重新启动系统。注意，如果该系统放在一个公共场所，系统管理员可将Ctrl + Alt + Del组合键配置为别的行为，比如忽略等。

　　3. sysinit

　　系统启动时准备运行的命令。比如说，这个命令将清除/tmp。

　　上面列出的特殊关键字尚不完整。其他的关键字及其使用详情，可参考你的inittab手册页。

　　五、在单用户模式下引导

　　一个重要的运行级别就是单用户模式（运行级别1），该模式中，只有一个系统管理员使用特定的机器，而且尽可能少地运行系统服务，其中包含登录。单用户模式对少数管理任务（比如在/usr分区上运行fsck）而言，是很有必要的，因为这需要卸载分区，但这是不可能的，除非所有的服务系统已被杀死。

　　一个正在运行的系统可以进入单用户模式，具体做法是利用init，请求运行级别1。内核启动时，在内核命令行指定single或emergency关键字，就可进入运行级别1了。内核同时也为init指定命令行，init从关键字得知自己不应该采用默认的运行级别（内核命令行的输入方式和你启动系统的方式有关）。

　　有时，以单用户模式进行启动是必要的，这样一来，用户在装入分区之前，或至少在装入分散的/usr分区之前，能手工运行fsck（在分散的文件系统上，任何活动都可能使其更为分散，所以应该尽可能地运行fsck）。

　　如果自动化的fsck在启动时失败了，启动脚本init的运行将自动进入单用户模式。这样做是为了防止系统使用不连贯的文件系统，这个文件系统是fsck不能自动修复的。文件系统不连贯的现象极为少见，而且通常会导致硬盘的不连贯或实验性的内核释放，但最好能做到防患于未然。

　　由于安全上的考虑，在单用户模式下，启动外壳脚本之前，配置得当的系统会要求用户提供root密码。否则，它会简单地为LILO输入合适的一行代码，以root的身份登录（当然，如果/etc/passwd已经由于文件系统的问题而不连贯了，就不适合这里的原则了，为对付这种情况，你最好随时准备一张启动盘）。

　　不同的运行级有不同的用处，也应该根据自己的不同情形来设置。
　　例如，如果丢失了root口令，那么可以让机器启动进入单用户状态。在启动后的 lilo 提示符下输入：
　　init=/bin/sh rw
    使机器进入运行级1，并把root文件系统挂为读写。他会跳过所有系统认证，让你可以使用passwd程序来改变root口令，然后启动到一个新的运行级。


init 的主要配置文件是 /etc/inittab

    inittab文件中每一记录都从新的一行开始，每个记录项最多可有512个字符，每一项的格式通常如下：
    id:rstate:action:process
    1．id字段是最多4个字符的字符串，用来唯一标志表项。
    2．rstate(runstate)字段定义该记录项被调用时的运行级别，rstate可以由一个或多个运行级别构成，也可以是空，空则代表运行级别0～6。当请求init改变运行级别时，那些rstate字段中不包括新运行级别的进程将收到SIGTERM警告信号，并且最后被杀死；只有a、b、c启动的命令外（a、b、c不是真正的运行级别）
    3．action字段告诉init执行的动作，即如何处理process字段指定的进程，action字段允许的值及对应的动作分别为：
    respawn：如果process字段指定的进程不存在，则启动该进程，init不等待处理结束，而是继续扫描inittab文件中的后续进程，当这样的进程终止时，init会重新启动它，如果这样的进程已存在，则什么也不做。
    wait：启动process字段指定的进程，并等到处理结束才去处理inittab中的下一记录项。
    once：启动process字段指定的进程，不等待处理结束就去处理下一记录项。当这样的进程终止时，也不再重新启动它，在进入新的运行级别时，如果这样的进程仍在运行，init也不重新启动它。
    boot：只有在系统启动时，init才处理这样的记录项，启动相应进程，并不等待处理结束就去处理下一个记录项。当这样的进程终止时，系统也不重启它。
    bootwait：系统启动后，当第一次从单用户模式进入多用户模式时处理这样的记录项，init启动这样的进程，并且等待它的处理结束，然后再进行下一个记录项的处理，当这样的进程终止时，系统也不重启它。
    powerfail：当init接到断电的信号（SIGPWR）时，处理指定的进程。
    powerwait：当init接到断电的信号（SIGPWR）时，处理指定的进程，并且等到处理结束才去检查其他的记录项。
    off：如果指定的进程正在运行，init就给它发SIGTERM警告信号，在向它发出信号SIGKILL强制其结束之前等待5秒，如果这样的进程不存在，则忽略这一项。
    ondemand：功能通respawn，不同的是，与具体的运行级别无关，只用于rstate字段是a、b、c的那些记录项。
    sysinit：指定的进程在访问控制台之前执行，这样的记录项仅用于对某些设备的初始化，目的是为了使init在这样的设备上向用户提问有关运行级别的问题，init需要等待进程运行结束后才继续。
    initdefault：指定一个默认的运行级别，只有当init一开始被调用时才扫描这一项，如果rstate字段指定了多个运行级别，其中最大的数字是默认的运行级别，如果rstate字段是空的，init认为字段是0123456，于是进入级别6，这样便陷入了一个循环，如果inittab文件中没有包含initdefault的记录项，则在系统启动时请求用户为它指定一个初始运行级别。

    4．Process字段中进程可以是任意的守候进程、可执行脚本或程序。
    运行级就是操作系统当前正在运行的功能级别。这个级别从1到6，具有不同的功能。其功能级别如下：
    # 0 - 停机（千万不能把initdefault 设置为0 ）
    # 1 - 单用户模式
    # 2 - 多用户，没有 NFS
    # 3 - 完全多用户模式(标准的运行级)
    # 4 - 没有用到
    # 5 - X11 （xwindow)
    # 6 - 重新启动
    除此之外还有ABC三个运行级别，但在RHLinux中都没有意义。
    这些级别在/etc/inittab 文件里指定。这个文件是init 程序寻找的主要文件，最先运行的服务是放在/etc/rc.d 目录下的文件。在大多数的Linux 发行版本中，启动脚本都是位于 /etc/rc.d/init.d中的。这些脚本被用ln 命令连接到 /etc/rc.d/rcn.d 目录。(这里的n 就是运行级0-6)

参数 s q a b c u

s 切换到单用户模式
q 重新加载 inittab 文件
a b c 只载入在 runlevel 中有 a b c 的程序。
u 重建自身，并保留状态
另外：在任何时候，可以在文件inittab中添加新的记录项，级别Q/q不改变当前的运行级别，重新检查inittab文件，可以通过命令init Q或init q使init进程立即重新读取并处理文件inittab.