Ubuntu系統(tǒng)啟動(dòng)過程詳解

一. Ubuntu的啟動(dòng)流程

ubuntu的啟動(dòng)流程和我們熟知的RedHat的啟動(dòng)方式有所區(qū)別。

RedHat的啟動(dòng)過程如下圖：

這是我們熟知的linux啟動(dòng)流程，但是ubuntu的啟動(dòng)流程和這個(gè)有些區(qū)別，我在ubuntu的/etc/目錄下面找不到inittab這個(gè)文件，一開始很納悶ubuntu是怎么啟動(dòng)的?一查資料發(fā)現(xiàn)ubuntu并沒有采用init的方法，所以在/etc/目錄下面找不到inittab，這主要是因?yàn)閕nit采用串行的方式，引導(dǎo)很費(fèi)時(shí)，RedHat9啟動(dòng)時(shí)串行執(zhí)行大量腳本以及啟動(dòng)各種需要的服務(wù)，因此從ubuntu6.10開始逐步采用upSTart來代替init，進(jìn)行服務(wù)進(jìn)程的管理。為了對(duì)原有的init實(shí)現(xiàn)向后兼容，upstart可以說是在表象上保留了大部分原來init的特性，因此目前ubuntu初始化進(jìn)程名仍然叫init，而改變的核心，則是Event機(jī)制。

Event機(jī)制就是將進(jìn)程的觸發(fā)、停止都看成是Event。Ubuntu的/etc/下有一個(gè)event.d，這個(gè)目錄是upstart的核心。/etc/event.d/下面存放了目前upstart需要識(shí)別的各種event。這其中主要有三種：rc-default，rcX(X = 0,1,2,3,4,5,6,S)，ttyX(X = 0,1,2,3,4,5,6,S)。

其中rc-default就類似與inittab文件，用來設(shè)置默認(rèn)運(yùn)行級(jí)別的。cat rc-default，我們可以看到：

# rc - runlevel compatibility

#

# This task guesses what the "default runlevel" should be and starts the

# appropriate script.

start ON stopped rcS

script

runlevel --reboot || true

if grep -q -w -- "-s|single|S" /proc/cmdline; then

telinit S

elif [ -r /etc/inittab ]; then

RL="$(sed -n -e "/^id:[0-9]*:initdefault:/{s/^id://;s/:.*//;p}" /etc/inittab || true)"

if [ -n "$RL" ]; then

telinit $RL

else

telinit 2

fi

else

telinit 2

fi

end script

默認(rèn)的運(yùn)行級(jí)別是2。

rcX是發(fā)生相應(yīng)運(yùn)行級(jí)別事件時(shí)需要運(yùn)行程序的腳本，我們?cè)賑at一下rc2：

# rc2 - runlevel 2 compatibility

#

# This task runs the old sysv-rc runlevel 2 ("multi-user") scripts. It

# is usually started by the telinit compatibility wrapper.

start on runlevel 2

stop on runlevel [!2]

console output

script

set $(runlevel --set 2 || true)

if [ "$1" != "unknown" ]; then

PREVLEVEL=$1

RUNLEVEL=$2

export PREVLEVEL RUNLEVEL

fi

exec /etc/init.d/rc 2

end script

不去考慮細(xì)節(jié)，只要注意到前兩行和倒數(shù)第二行就可以了?？梢钥吹?，rc2文件是定義在發(fā)生運(yùn)行級(jí)別2的時(shí)候所要執(zhí)行的東西，核心就是這句：exec /etc/init.d/rc 2。這樣，我們就可以自然地過渡到下一個(gè)重要的目錄，/etc/init.d/了。

/etc/init.d/中存放的都是服務(wù)或者任務(wù)的執(zhí)行腳本。可以這么說，只要你安裝了一個(gè)程序(特別是服務(wù)程序daemon)，它可以在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候運(yùn)行，那么它必定會(huì)在/etc/init.d/中有一個(gè)腳本文件。回到上面的rc2，它執(zhí)行了exec /etc/init.d/rc 2，也就是給/etc/init.d/rc傳遞了一個(gè)參數(shù)”2”，讓它執(zhí)行。Rc腳本里面有這樣一段：

# Now run the START scripts for this runlevel.

# Run all scripts with the same level in parallel

.......

for s in /etc/rc$runlevel.d/S*

.......

這說明，當(dāng)給rc腳本傳遞一個(gè)數(shù)字參數(shù)"X"的時(shí)候，它在經(jīng)過一系列的設(shè)置后，將會(huì)開始執(zhí)行/etc/rcX.d/下S開頭的腳本。這就過渡到下一個(gè)目錄/etc/rcX.d/了。

ls一下/etc/rcX.d/，發(fā)現(xiàn)里面全是一堆到/etc/init.d/中的腳本符號(hào)鏈接，不同的是它們的開頭加上了S和一個(gè)數(shù)字。熟悉原本init的人應(yīng)該知道，S表示在啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行，數(shù)字則表示執(zhí)行的先后順序。其中有一個(gè)鏈接叫做S30gdm，gdm的意思是gnome display management，也就是用來啟動(dòng)gnome桌面的。

綜上所述，upstart管理的ubuntu啟動(dòng)過程如下圖所示：

二. x-window啟動(dòng)過程解析

從控制臺(tái)進(jìn)入X一般用startx命令，故啟動(dòng)X應(yīng)該從startx這個(gè)腳本開始分析。以下是startx腳本的一部分：

#!/bin/sh

userclientrc=$HOME/.xinitrc #用戶的client定義文件

userserverrc=$HOME/.xserverrc #用戶的server定義文件

sysclientrc=/usr/X11R6/lib/X11/xinit/xinitrc #系統(tǒng)的client

sysserverrc=/usr/X11R6/lib/X11/xinit/xserverrc #系統(tǒng)的server

defaultclient=/usr/X11R6/bin/xterm #默認(rèn)的client程序

defaultserver=/usr/X11R6/bin/X #默認(rèn)的server程序

defaultclientargs="" #下面定義了client和server的參數(shù)變量

defaultserverargs=""

clientargs=""

serverargs=""

……

可以看到，startx主要是置X client和X server所在的位置，并處理相關(guān)參數(shù)，最后交給xinit處理。可以看出startx 設(shè)置X client的位置是先搜尋$HOME/.xinitrc，然后是/etc/X11/xinit/xinitrc;設(shè)置X server的位置是先搜尋$HOME/.xserverrc，然后是/etc/X11/xinit/xserverrc。在ubuntu8.10的$HOME下面沒有.xinitrc和.xerverrc，所以startx直接去/etc/下面找x-client和x-server，完成啟動(dòng)x的工作。

總結(jié)一下x-window的啟動(dòng)流程圖：