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2009-03-18 18:23:14

init的进程号是1,从这一点就能看出,init进程是系统所有进程的起点,Linux在完成核内引导以后,就开始运行init程序,。

  init程序需 要读取配置文件/etc/inittab。inittab是一个不可执行的文本文件,它有若干行指令所组成。

理解Runlevel

  runlevel用来表示在init进程结束之后的系统状态,在系统的硬件中没有固定的信息来表示runlevel,它纯粹是一种软件结构。init和 inittab是runlevel影响系统状态的唯一原因。在上述例子中inittab文件起始阶段的注释主要用来描述runlevel:

  Runlevel 0是让init关闭所有进程并终止系统。

  Runlevel 1是用来将系统转到单用户模式,单用户模式只能有系统管理员进入,在该模式下处理那些在有登录用户的情况下不能进行更改的文件,改runlevel的编号1也可以用S代替。

  Runlevel 2是允许系统进入多用户的模式,但并不支持文件共享,这种模式很少应用。

  Runlevel 3是最常用的运行模式,主要用来提供真正的多用户模式,也是多数服务器的缺省模式。

  Runlevel 4一般不被系统使用,用户可以设计自己的系统状态并将其应用到runlevel 4阶段,尽管很少使用,但使用该系统可以实现一些特定的登录请求。

  Runlevel 5是将系统初始化为专用的X Window终端。对功能强大的Linux系统来说,这并不是好的选择,但用户如果需要这样,也可以通过在runlevel启动来实现该方案。

  Runlevel 6是关闭所有运行的进程并重新启动系统。*/

  ###表示当前缺省运行级别为5(initdefault);

  id:5:initdefault: /*启动后进入图形界面,设为3则进入字符终端界面*/

  ###启动时自动执行/etc/rc.d/rc.sysinit脚本(sysinit)

  /*

  在inittab文件中以#开头的所有行都是注释行。注释行有助于用户理解inittab文件,inittab文件中的值都是如下格式:

  label:runlevel:action:process

  label是1~4个字符的标签,用来标示输入的值。一些系统只支持2个字符的标签。鉴于此原因,多数人都将标签字符的个数限制在2个以内。该标签可以是任意字符构成的字符串,但实际上,某些特定的标签是常用的,在Red Hat Linux中使用的标签是:

  代码:

  id 用来定义缺省的init运行的级别

  si 是系统初始化的进程

  ln 其中的n从1~6,指明该进程可以使用的runlevel的级别

  ud 是升级进程

  ca 指明当按下Ctrl+Alt+Del时运行的进程

  pf 指当UPS表明断电时运行的进程

  pr 是在系统真正关闭之前,UPS发出电源恢复的信号时需要运行的进程

  x 是将系统转入X终端时需要运行的进程

  runlevel字段指定runlevel的级别。可以指定多个runlevel级别,也可以不为runlevel字段指定特定的值。

  action字段定义了该进程应该运行在何种状态下:

  代码:

  boot 在系统启动时运行,忽略runlevel

  bootwait 在系统启动时运行,init等待进程完成。忽略runlevel

  ctrlaltdel 当Ctrl+Alt+Del三个键同时按下时运行,把SIGINT信号发送给init。忽略 runlevel

  initdefault 不要执行这个进程,它用于设置默认runlevel

  kbrequest 当init从键盘中收到信号时运行。这里要求键盘组合符合KeyBoardSigral(参见/usr/share/doc/kbd-*关于键盘组合的文档)

  off 禁止进入,因此该进程不运行

  once 每一个runlevel级别运行一次

  ondemand 当系统指定特定的运行级别A、B、C时运行

  powerfail 当init收到SIGPWR信号时运行

  powerokwait 当收到SIGPWD信号且/etc/文件中的电源状态包含OK时运行

  powerwait 当收到SIGPWD信号,并且init等待进程结束时运行

  respawn 不管何时终止都重新启动进程

  sysinit 在运行boot或bootwait进程之前运行

  wait 运行进程等待输入运行模式

   

  process字段包含init执行的进程,该进程采用的格式与在命令行下运行该进程的格式一样,因此process字段都以该进程的名字开头,紧跟着是 运行时,紧跟着是运行时要传递给该进程的参数。比如/sbin/shutdown -t3 -r now,该进程在按下Ctrl+Alt+Del时执行,在命令行下也可以直接输入来重新启动系统。

  特殊目的的记录

  仔细学习例子文件,学习应用其中关于inittab的语法格式。该文件的大多数内容都可以忽略,因为超过一半的内容都是注释,剩余的一些文件内容主要是用来实现某些特殊的功能:

  id 的值表明缺省的runlevel是3。

  ud 的值可以唤醒/sbin/update进程,该进程为保持磁盘的完整性,将在对磁盘进行I/O操作之前清空整个I/O缓冲区。

  pf、pr和ca的值只被特定的中断所调用。

  如果系统是专用的X终端,则只需x的输入值。

  getty进程来提供虚拟终端设备的服务,例如:

  3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3

  标签字段的值是3,3是设备tty3的数字后缀,tty3与相应的进程相关联,该getty进程可以启动的runlevel是2、3、4和5,当该进程终 止时,init马上就重新启动它。启动进程的路径名是/sbin/mingetty,该进程是实现虚拟终端支持的最小版本的getty,为tty3提供启 动虚拟设备的进程。

  si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

  该值告诉init程序运行/etc/rc.d/rc.sysinit脚本文件来初始化系统,该脚本文件与所有启动的脚本类似,它只是一个包含Linux的 shell命令的可执行文件,注意输入的字符串必须包括该脚本的完整路径。不同版本的Linux存放该脚本的位置也不相同,但不用刻意去记忆这些位置,只 需查看/etc/inittab文件即可,该文件中包含启动脚本文件的确切位置。*/

  # System initialization.

  si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

  l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0

  l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1

  l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2

  l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3

  l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4

  ###当运行级别为5时,以5为参数运行/etc/rc.d/rc脚本,init将等待其返回(wait)

  l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

  l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

  ###在启动过程中允许按CTRL-ALT-DELETE重启系统

  # Trap CTRL-ALT-DELETE

  ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now

  # When our UPS tells us power has failed, assume we have a few minutes

  # of power left. Schedule a shutdown for 2 minutes from now.

  # This does, of course, assume you have powerd installed and your

  # UPS connected and working correctly.

  pf::powerfail:/sbin/shutdown -f -h +2 "Power Failure; System Shutting Down"

  # If power was restored before the shutdown kicked in, cancel it.

  pr:12345:powerokwait:/sbin/shutdown -c "Power Restored; Shutdown Cancelled"

  ###在2、3、4、5级别上以ttyX为参数执行/sbin/mingetty程序,打开ttyX终端用于用户登录,

  ###如果进程退出则再次运行mingetty程序(respawn)

  # Run gettys in standard runlevels

  1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1

  2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2

  3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3

  4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4

  5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5

  6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

  ###在5级别上运行xdm程序,提供xdm图形方式登录界面,并在退出时重新执行(respawn)

  # Run xdm in runlevel 5

  x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon

  以上面的inittab文件为例,来说明一下inittab的格式。其中以#开始的行是注释行,除了注释行之外,每一行都有以下格式:

  id:runlevel:action:process

  对上面各项的详细解释如下:

  1. id

  id是指入口标识符,它是一个字符串,对于getty或mingetty等其他login程序项,要求id与tty的编号相同,否则getty程序将不能正常工作。

  2. runlevel

  runlevel是init所处于的运行级别的标识,一般使用0-6以及S或s。0、1、6运行级别被系统保留:其中0作为shutdown动作,1作 为重启至单用户模式,6为重启;S和s意义相同,表示单用户模式,且无需inittab文件,因此也不在inittab中出现,实际上,进入单用户模式 时,init直接在控制台(/dev/console)上运行/sbin/sulogin。在一般的系统实现中,都使用了2、3、4、5几个级别,在 Redhat系统中,2表示无NFS支持的多用户模式,3表示完全多用户模式(也是最常用的级别),4保留给用户自定义,5表示XDM图形登录方式。7- 9级别也是可以使用的,传统的Unix系统没有定义这几个级别。runlevel可以是并列的多个值,以匹配多个运行级别,对大多数action来说,仅 当runlevel与当前运行级别匹配成功才会执行。

  3. action

  action是描述其后的process的运行方式的。action可取的值包括:initdefault、sysinit、boot、bootwait等:

  initdefault是一个特殊的action值,用于标识缺省的启动级别;当init由核心激活以后,它将读取inittab中的 initdefault项,取得其中的runlevel,并作为当前的运行级别。如果没有inittab文件,或者其中没有initdefault项, init将在控制台上请求输入runlevel。

  sysinit、boot、bootwait等action将在系统启动时无条件运行,而忽略其中的runlevel。

  其余的action(不含initdefault)都与某个runlevel相关。各个action的定义在inittab的man手册中有详细的描述。

  4. process

  process为具体的执行程序。程序后面可以带参数。

  第三部分:系统初始化

  在init的配置文件中有这么一行:

  si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

  它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit,而rc.sysinit是一个bash shell的脚本,它主要

  在init的配置文件中有这么一行:

  si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

  它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit,而rc.sysinit是一个bash shell的脚本,它主要是完成一些系统初始化的工作,rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。它主要完成的工作有:激活交换分区,检查磁盘,加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

  rc.sysinit约有850多行,但是每个单一的功能还是比较简单,而且带有注释,建议有兴趣的用户可以自行阅读自己机器上的该文件,以了解系统初始化所详细情况。由于此文件较长,所以不在本文中列出来,也不做具体的介绍。

  当rc.sysinit程序执行完毕后,将返回init继续下一步。

  第四部分:启动对应运行级别的守护进程

  在rc.sysinit执行后,将返回init继续其它的动作,通常接下来会执行到/etc/rc.d/rc程序。以运行级别5为例,init将执行配置文件inittab中的以下这行:

  l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

  这一行表示以5为参数运行/etc/rc.d/rc,/etc/rc.d/rc是一个Shell脚本,它接受5作为参数,去执行/etc/rc.d/rc5.d/目录下的所有的rc启动脚本,/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些链接文件,而不是真正的rc启动脚本,真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。而这些rc启动脚本有着类似的用法,它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。

  /etc/rc.d/rc5.d/中的rc启动脚本通常是K或S开头的链接文件,对于以以S开头的启动脚本,将以start参数来运行。而如果发现存在相应的脚本也存在K打头的链接,而且已经处于运行态了(以/var/lock/subsys/下的文件作为标志),则将首先以stop为参数停止这些已经启动了的守护进程,然后再重新运行。这样做是为了保证是当init改变运行级别时,所有相关的守护进程都将重启。

  至于在每个运行级中将运行哪些守护进程,用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定。常见的守护进程有:

  amd:自动安装NFS守护进程

  apmd:高级电源管理守护进程

  arpwatch:记录日志并构建一个在LAN接口上看到的以太网地址和IP地址对数据库

  autofs:自动安装管理进程automount,与NFS相关,依赖于NIS

  crond:Linux下的计划任务的守护进程

  named:DNS服务器

  netfs:安装NFS、Samba和NetWare网络文件系统

  network:激活已配置网络接口的脚本程序

  nfs:打开NFS服务

  portmap:RPC portmap管理器,它管理基于RPC服务的连接

  sendmail:邮件服务器sendmail

  smb:Samba文件共享/打印服务

  syslog:一个让系统引导时起动syslog和klogd系统日志守候进程的脚本

  xfs:X Window字型服务器,为本地和远程X服务器提供字型集

  Xinetd:支持多种网络服务的核心守护进程,可以管理wuftp、sshd、telnet等服务

  这些守护进程也启动完成了,rc程序也就执行完了,然后又将返回init继续下一步。

  第五部分:建立终端

  rc执行完毕后,返回init。这时基本系统环境已经设置好了,各种守护进程也已经启动了。init接下来会打开6个终端,以便用户登录系统。通过按Alt+Fn(n对应1-6)可以在这6个终端中切换。在inittab中的以下6行就是定义了6个终端:

  1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1

  2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2

  3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3

  4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4

  5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5

  6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

  从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序,mingetty程序能打开终端、设置模式。同时它会显示一个文本登录界面,这个界面就是我们经常看到的登录界面,在这个登录界面中会提示用户输入用户名,而用户输入的用户将作为参数传给login程序来验证用户的身份。

  第六部分:登录系统,启动完成

  对于运行级别为5的图形方式用户来说,他们的登录是通过一个图形化的登录界面。登录成功后可以直接进入KDE、Gnome等窗口管理器。而本文主要讲的还是文本方式登录的情况:

  当我们看到mingetty的登录界面时,我们就可以输入用户名和密码来登录系统了。

  Linux的账号验证程序是login,login会接收mingetty传来的用户名作为用户名参数。然后login会对用户名进行分析:如果用户名不是root,且存在/etc/nologin文件,login将输出nologin文件的内容,然后退出。这通常用来系统维护时防止非root用户登录。只有/etc/securetty中登记了的终端才允许root用户登录,如果不存在这个文件,则root可以在任何终端上登录。/etc/usertty文件用于对用户作出附加访问限制,如果不存在这个文件,则没有其他限制。

  在分析完用户名后,login将搜索/etc/passwd以及/etc/shadow来验证密码以及设置账户的其它信息,比如:主目录是什么、使用何种shell。如果没有指定主目录,将默认为根目录;如果没有指定shell,将默认为/bin/bash。

  login程序成功后,会向对应的终端在输出最近一次登录的信息(在/var/log/lastlog中有记录),并检查用户是否有新邮件(在/usr/spool/mail/的对应用户名目录下)。然后开始设置各种环境变量:对于bash来说,系统首先寻找/etc/profile脚本文件,并执行它;然后如果用户的主目录中存在.bash_profile文件,就执行它,在这些文件中又可能调用了其它配置文件,所有的配置文件执行后后,各种环境变量也设好了,这时会出现大家熟悉的命令行提示符,到此整个启动过程就结束了。

inittab 文档描述在系统引导及通常的操作期间, 都启动哪些进程 (比如 /etc/init.d/boot, /etc/init.d/rc, getty 等等).
Init
(8) 讨论有关 runlevels (运行级) 的概念, 每一个运行级都有他自己启动进程的集合. 有效的运行级为 0-6 加上用于 ondemand 条目的 A, BC. inittab 文档中的每一个条目有如下的格式:
id:runlevels:action:process
以 `#’ 开头的行被忽略.
id
inittab 文档中条目的唯一标识, 限于 1-4 个字符 (假如是用版本号小于 5.2.18 或 a.out 的库编译生成的 sysvinit 程式, 则仅限于 2 个字符).
注意: 对于 getty 或其他的注册进程, id 必须是响应的终端线路的 tty 后缀, 如 1 响应 tty1, 否则, 注册过程不能正常的工作.
runlevels
列出发生指定动作的运行级.
action
描述要发生的动作.
process
要执行的进程. 假如 process 域以一个 `+’ 开头, init 不会在 utmp 和 wtmp 文档中为此进程记帐. 这是由于 getty 自己主持 utmp/wtmp 记帐的需要, 同时这也是个历史遗留的漏洞.
runlevels 域能够包含表示不同运行级的多个字符, 例如 123 表示本进程在运行级为 1, 2 和 3 时都要启动. 用于 ondemand 条目的 runlevels 域能够包含 A, B, 或 C. 用于 sysinit, boot, 和 bootwait 条目的 runlevels 域被忽略.
当改变运行级时, 在新运行级中没有给出的那些正在运行的进程被杀死, 先使用 SIGTERM 信号, 然后是 SIGKILL.
action 域能够使用的动作有:
respawn
该进程只要终止就立即重新启动 (如 getty).
wait
只要进入指定的运行级就启动本进程, 并且 init 等待该进程的结束.
once
只要进入指定的运行级就启动一次本进程.
boot
在系统引导期间执行本进程. runlevels 域被忽略.
bootwait
在系统引导期间执行本进程. 并且 init 等待该进程的结束 (如 /etc/rc). runlevels 域被忽略.
off
什么也不做.
ondemand
在进入 ondemand 运行级时才会执行标记为 ondemand 的那些进程. 无论怎样, 实际上没有改变运行级 (ondemand 运行级就是 `a’, `b’, 和 `c’).
initdefault
initdefault 条目给出系统引导完成后进入的运行级, 假如不存在这样的条目, init 就会在控制台询问要进入的运行级. process 域被忽略.
sysinit
系统引导期间执行此进程. 本进程会在 bootbootwait 条目之前得到执行. runlevels 域被忽略.
powerwait
本进程在电源不足时执行. 通常在有进程把 UPS 和电脑相连时通知 init 进程, Init 在继续其他工作之前要等待此进程结束.
powerfail
类似 powerwait, 但是init 不等待此进程完成.
powerokwait
init 收到电源已恢复的通知后立即执行此进程.
powerfailnow
本进程在 init 被告知 UPS 电源快耗尽同时外部电源失败 (无效) 时被执行. (假设 UPS 和监控进程能够发现这样的情况).
ctrlaltdel
init 收到 SIGINT 信号时执行此进程. 这意味着有人在控制台按下了 CTRL-ALT-DEL 组合键, 典型地, 可能是想执行类似 shutdown 然后进入单用户模式或重新引导机器.
kbrequest
本进程在 init 收到一个从控制台键盘产生的特别组合按键信号时执行.
对于此功能本文档尚未完成; 能够在 kbd-x.xx 包中找到更多信息 (在写作本文档时最新的是 kbd-0.94). 当然您可能想为某些 "KeyboardSignal" 行为映射组合键, 如为了映射 (Alt-上箭头) 能够在键盘映射文档中 使用如下的方式:
alt keycode 103 = KeyboardSignal
  
举例
这是个和老的 Linux inittab 文档类似的例子文档:
# inittab for linux
id:1:initdefault:
rc::bootwait:/etc/rc
1:1:respawn:/etc/getty 9600 tty1
2:1:respawn:/etc/getty 9600 tty2
3:1:respawn:/etc/getty 9600 tty3
4:1:respawn:/etc/getty 9600 tty4
本文档在引导时执行 /etc/rc 并且在 ty1-tty4 上启动 getty 进程.
一个更详尽的 inittab 会有不同的运行级 (参考本身的注释):
# 进入默认的运行级
id:2:initdefault:
# 在进行其他工作之前先完成系统初始化.
si::sysinit:/etc/rc.d/bcheckrc
# 运行级 0 挂起系统, 6 重新引导, 1 单用户模式.
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc.halt
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc.single
l2:2345:wait:/etc/rc.d/rc.multi
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc.reboot
# "3 个键" 按下时要做的工作.
ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t5 -rf now
# 运行级2和3: 在控制台生成 getty 进程, 运行级为3时在 modem 上生成 getty.
1:23:respawn:/sbin/getty tty1 VC linux
2:23:respawn:/sbin/getty tty2 VC linux
3:23:respawn:/sbin/getty tty3 VC linux
4:23:respawn:/sbin/getty tty4 VC linux
S2:3:respawn:/sbin/uugetty ttyS2 M19200
  
文档
/etc/inittab   

zylonite 上是
::sysinit:/etc/init.d/rcS
ttyS0::respawn:-/bin/sh
ttyS1::respawn:-/bin/sh
ttyS2::respawn:-/bin/sh
tty1::respawn:-/bin/sh
tty2::respawn:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r

fedra 3 上是
#
# inittab       This file describes how the INIT process should set up
#               the system in a certain run-level.
#
# Author:       Miquel van Smoorenburg,
#               Modified for RHS Linux by Marc Ewing and Donnie Barnes
#
# Default runlevel. The runlevels used by RHS are:
#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
#   1 - Single user mode
#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
#   3 - Full multiuser mode
#   4 - unused
#   5 - X11
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
#
id:3:initdefault:
# System initialization.
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6
# Trap CTRL-ALT-DELETE
ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now
# When our UPS tells us power has failed, assume we have a few minutes
# of power left.  Schedule a shutdown for 2 minutes from now.
# This does, of course, assume you have powerd installed and your
# UPS connected and working correctly.
pf::powerfail:/sbin/shutdown -f -h +2 "Power Failure; System Shutting Down"
# If power was restored before the shutdown kicked in, cancel it.
pr:12345:powerokwait:/sbin/shutdown -c "Power Restored; Shutdown Cancelled"
# Run gettys in standard runlevels
1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6
# Run xdm in runlevel 5
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon

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