解析Linux系統(tǒng)操作中不可缺少的程序之init進(jìn)程

一、什么是INIT:

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，它是一個由內(nèi)核啟動的用戶級進(jìn)程。

內(nèi)核自行啟動(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)動程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等)之后，就通過啟動一個用戶級程序init的方式，完成引導(dǎo)進(jìn)程。所以,init始終是第一個進(jìn)程(其進(jìn)程編號始終為1)。

內(nèi)核會在過去曾使用過init的幾個地方查找它，它的正確位置(對Linux系統(tǒng)來說)是/sbin/init。如果內(nèi)核找不到init，它就會試著運(yùn)行/bin/sh，如果運(yùn)行失敗，系統(tǒng)的啟動也會失敗。

內(nèi)核啟動init總過程

內(nèi)核啟動有兩種方式，壓縮格式或不壓縮格式，壓縮模式所不同的就是其入口位于arch//boot/compressed/head.S,為與該路徑下的代碼主要負(fù)責(zé)執(zhí)行執(zhí)行前期的初始化為解壓內(nèi)核做準(zhǔn)備。當(dāng)完成解壓內(nèi)核后，就跳轉(zhuǎn)到./arm/kernel/head.S開始啟動內(nèi)核。

二、運(yùn)行級別

那么，到底什么是運(yùn)行級呢?

簡單的說，運(yùn)行級就是操作系統(tǒng)當(dāng)前正在運(yùn)行的功能級別。這個級別從1到6 ，具有不同的功能。

不同的運(yùn)行級定義如下：(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)

# 4 - 沒有用到

# 5 - X11 (xwindow)

# 6 - 重新啟動 (千萬不要把initdefault 設(shè)置為6 )

這些級別在/etc/inittab 文件里指定。這個文件是init 程序?qū)ふ业闹饕募?，最先運(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0-6) ,每個不同級別的目錄都鏈接了Init.d中的命令的一部分。

三、運(yùn)行級別的配置

運(yùn)行級別的配置是在/etc/inittab行內(nèi)進(jìn)行的，如下所示：

12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2

第一個字段是一個任意指定的標(biāo)簽;

第二個字段表示這一行適用于運(yùn)行那個級別(這里是2);

第三個字 段表示進(jìn)入運(yùn)行級別時，init應(yīng)該運(yùn)行第四個字段內(nèi)的命令一次，而且init應(yīng)該等待該命令結(jié)束。/etc/init.d/rc命令運(yùn)行啟動和終止輸入以便進(jìn)入運(yùn)行級別2時所需的任何命令。

第四個字段中的命令執(zhí)行設(shè)置運(yùn)行級別時的一切“雜活”。它啟動已經(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)行級別的配置也是有差別的。

init啟動時，它會在/etc/inittab內(nèi)查找一個代碼行，這一行指定了默認(rèn)的運(yùn)行級別：

id : 2 : initdefault :

你可以要求init在啟動時，進(jìn)入非默認(rèn)運(yùn)行級別，這是通過為內(nèi)核指定一個“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)行級別1)。

系統(tǒng)正在運(yùn)行時，telinit命令可更改運(yùn)行級別。運(yùn)行級別發(fā)生變化時， init 就會從/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，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在用戶于控制臺鍵盤上按下C t r l + A l t + D e l組合鍵時，重新啟動系統(tǒng)。注意，如果該系統(tǒng)放在一個公共場所，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)啟動時準(zhǔn)備運(yùn)行的命令。比如說，這個命令將清除/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手冊頁。

五、在單用戶模式下引導(dǎo)

一個重要的運(yùn)行級別就是單用戶模式(運(yùn)行級別1)，該模式中，只有一個系統(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，請求運(yùn)行級別1。內(nèi)核啟動時，在內(nèi)核命令行指定single或emergency關(guān)鍵字，就可進(jìn)入運(yùn)行級別1了。內(nèi)核同時也為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)行級別(內(nèi)核命令行的輸入方式和你啟動系統(tǒng)的方式有關(guān))。

有時，以單用戶模式進(jìn)行啟動是必要的，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(在分散的文件系統(tǒng)上，任何活動都可能使其更為分散，所以應(yīng)該盡可能地運(yùn)行fsck)。

如果自動化的fsck在啟動時失敗了，啟動腳本init的運(yùn)行將自動進(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)，這個文件系統(tǒng)是f s c k不能自動修復(fù)的。文件系統(tǒng)不連貫的現(xiàn)象極為少見，而且通常會導(dǎo)致硬盤的不連貫或?qū)嶒?yàn)性的內(nèi)核釋放，但最好能做到防患于未然。

由于安全上的考慮，在單用戶模式下，啟動外殼腳本之前，配置得當(dāng)?shù)南到y(tǒng)會要求用戶提供root密碼。否則，它會簡單地為L I L O輸入合適的一行代碼，以r o o t的身份登錄(當(dāng)然，如果/etc/passwd已經(jīng)由于文件系統(tǒng)的問題而不連貫了，就不適合這里的原則了，為對付這種情況，你最好隨時準(zhǔn)備一張啟動盤)。

不同的運(yùn)行級有不同的用處，也應(yīng)該根據(jù)自己的不同情形來設(shè)置。

例如，如果丟失了root口令，那么可以讓機(jī)器啟動進(jìn)入單用戶狀態(tài)。在啟動后的 lilo 提示符下輸入：

init=/bin/sh rw 使機(jī)器進(jìn)入運(yùn)行級1 ，并把 root 文件系統(tǒng)掛為讀寫。他會跳過所有系統(tǒng)認(rèn)證，讓你可以使用passwd 程序來改變r(jià)oot口令，然后啟動到一個新的運(yùn)行級。

運(yùn)行級別的配置是在/etc/inittab行內(nèi)進(jìn)行的，如下所示：

12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2

第一個字段是一個任意指定的標(biāo)簽;

第二個字段表示這一行適用于運(yùn)行那個級別(這里是2);

第三個字 段表示進(jìn)入運(yùn)行級別時，init應(yīng)該運(yùn)行第四個字段內(nèi)的命令一次，而且init應(yīng)該等待該命令結(jié)束。/etc/init.d/rc命令運(yùn)行啟動和終止輸入以便進(jìn)入運(yùn)行級別2時所需的任何命令。

第四個字段中的命令執(zhí)行設(shè)置運(yùn)行級別時的一切“雜活”。它啟動已經(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)行級別的配置也是有差別的。

init啟動時，它會在/etc/inittab內(nèi)查找一個代碼行，這一行指定了默認(rèn)的運(yùn)行級別：

id : 2 : initdefault :

你可以要求init在啟動時，進(jìn)入非默認(rèn)運(yùn)行級別，這是通過為內(nèi)核指定一個“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)行級別1)。

系統(tǒng)正在運(yùn)行時，telinit命令可更改運(yùn)行級別。運(yùn)行級別發(fā)生變化時， init 就會從/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，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在用戶于控制臺鍵盤上按下C t r l + A l t + D e l組合鍵時，重新啟動系統(tǒng)。注意，如果該系統(tǒng)放在一個公共場所，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)啟動時準(zhǔn)備運(yùn)行的命令。比如說，這個命令將清除/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手冊頁。

五、在單用戶模式下引導(dǎo)

一個重要的運(yùn)行級別就是單用戶模式(運(yùn)行級別1)，該模式中，只有一個系統(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，請求運(yùn)行級別1。內(nèi)核啟動時，在內(nèi)核命令行指定single或emergency關(guān)鍵字，就可進(jìn)入運(yùn)行級別1了。內(nèi)核同時也為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)行級別(內(nèi)核命令行的輸入方式和你啟動系統(tǒng)的方式有關(guān))。

有時，以單用戶模式進(jìn)行啟動是必要的，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(在分散的文件系統(tǒng)上，任何活動都可能使其更為分散，所以應(yīng)該盡可能地運(yùn)行fsck)。

如果自動化的fsck在啟動時失敗了，啟動腳本init的運(yùn)行將自動進(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)，這個文件系統(tǒng)是f s c k不能自動修復(fù)的。文件系統(tǒng)不連貫的現(xiàn)象極為少見，而且通常會導(dǎo)致硬盤的不連貫或?qū)嶒?yàn)性的內(nèi)核釋放，但最好能做到防患于未然。

由于安全上的考慮，在單用戶模式下，啟動外殼腳本之前，配置得當(dāng)?shù)南到y(tǒng)會要求用戶提供root密碼。否則，它會簡單地為L I L O輸入合適的一行代碼，以r o o t的身份登錄(當(dāng)然，如果/etc/passwd已經(jīng)由于文件系統(tǒng)的問題而不連貫了，就不適合這里的原則了，為對付這種情況，你最好隨時準(zhǔn)備一張啟動盤)。

不同的運(yùn)行級有不同的用處，也應(yīng)該根據(jù)自己的不同情形來設(shè)置。

例如，如果丟失了root口令，那么可以讓機(jī)器啟動進(jìn)入單用戶狀態(tài)。在啟動后的 lilo 提示符下輸入：

init=/bin/sh rw 使機(jī)器進(jìn)入運(yùn)行級1 ，并把 root 文件系統(tǒng)掛為讀寫。他會跳過所有系統(tǒng)認(rèn)證，讓你可以使用passwd 程序來改變r(jià)oot口令，然后啟動到一個新的運(yùn)行級。

運(yùn)行級別的配置是在/etc/inittab行內(nèi)進(jìn)行的，如下所示：

12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2

第一個字段是一個任意指定的標(biāo)簽;

第二個字段表示這一行適用于運(yùn)行那個級別(這里是2);

第三個字 段表示進(jìn)入運(yùn)行級別時，init應(yīng)該運(yùn)行第四個字段內(nèi)的命令一次，而且init應(yīng)該等待該命令結(jié)束。/etc/init.d/rc命令運(yùn)行啟動和終止輸入以便進(jìn)入運(yùn)行級別2時所需的任何命令。

第四個字段中的命令執(zhí)行設(shè)置運(yùn)行級別時的一切“雜活”。它啟動已經(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)行級別的配置也是有差別的。

init啟動時，它會在/etc/inittab內(nèi)查找一個代碼行，這一行指定了默認(rèn)的運(yùn)行級別：

id : 2 : initdefault :

你可以要求init在啟動時，進(jìn)入非默認(rèn)運(yùn)行級別，這是通過為內(nèi)核指定一個“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)行級別1)。

系統(tǒng)正在運(yùn)行時，telinit命令可更改運(yùn)行級別。運(yùn)行級別發(fā)生變化時， init 就會從/etc/inittab運(yùn)行相應(yīng)的命令。