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ubuntu為什麼沒有/etc/inittab檔案? 深究ubuntu的啟動流程分析

最近,因和隊友一起做linux開發,因為用的不是同一版本linux(他用arch, 我用ubuntu),再配置上經常就不一樣,就如這個inittab檔案,於是深究了一下原因:

Linux 核心啟動 init ,init程序ID是1,是所有程序的父程序,所有程序由它控制。

Ubuntu 的啟動由upstart控制,自9.10後不再使用/etc/event.d目錄的配置檔案,改為/etc/init。

檢視當前的執行級別,Ubuntu 桌面預設是2。

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1 runlevel

Ubuntu 的系統執行級別:

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1 2 3 4 5 0       系統停機狀態 1       單使用者或系統維護狀態
2~5     多使用者狀態 6       重新啟動 S

切換執行級別,執行命令:

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1 init [0123456Ss]

即在 init 命令後跟一個引數,此引數是要切換到的執行級的執行級代號,如:用 init 0 命令關機;用 init 6 命令重新啟動。

這就是我們的關機命令之一 $ sudo init 0  的由來:

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1 $ sudo init0

檢視系統當前執行等級:

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1 runlevel

檢視系統在什麼地方設定這個初始值,開啟檔案: (後面詳細介紹為什麼)

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1 $ nano /etc/init/rc-sysinit.conf

你會發現這麼一句:  

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1 2 3 # Default runlevel,thismay be overriden on the kernel command-line # or by faking an old /etc/inittab entry env DEFAULT_RUNLEVEL=2

Ubuntu init啟動流程分析:

現行的Linux distros主流的有兩種init方式:一種是廣為流傳的System V initialization,它來源於Unix並且至今仍被各種Linux distros所採用;另一種是近幾年提出的Upstart方式,基於事件機制,系統的所有服務,任務都是由事件驅動的。據我所知,採用後一種方式的目前有Ubuntu(6.10 and later),Fedora(9.10 and later),Debian(optional)。雖然採用Upstart的發行版並不多,但它旨在取代舊式的System V initialization。

作為知識梳理,我現在就先在這裡總結一下這兩種方式各自的初始化流程,這也是為了方便整理思路:

之前在查詢Linux系統init流程的相關資料時總是能夠看到inittab的身影,但是在我的Ubuntu上是沒有這個檔案的,到後來才知道採用 Upstart方式的Ubuntu上是沒有inittab這個檔案的。在舊式的System V initialization中,/etc/inittab可是個相當重要的檔案。init程序啟動後第一時間找的就是它!inittab負責初始化系統,設定系統runlevel及進 入各runlevel對應要執行的命令。假設當前inittab中設定的預設runlevle是5,則init會執行/etc/init.d/rc 5命令,該命令會依據系統服務的依賴關係遍歷執行/etc/rc5.d中的指令碼/程式。進入/etc/rc5.d目錄可以發現裡面的檔案都是到/etc /init.d/下對應的指令碼/程式的軟連結。以S開頭的為啟動的意思,以K開頭的為停止。並且S/K後面的兩位數數字代表了服務的啟動順序(由服務依賴關係決定)

【注】   網上查了一下, .d 檔案的作用 : .d代表目錄即資料夾的意思。/etc是存放配置檔案的目錄,配置檔案有的是單獨的,有的是一類,通常單獨的配置檔案字尾是.conf,一類的配置檔案放在一個目錄中,目錄名就叫XX.d,XX指的是哪方面的配置檔案,比如init.d就存放有關linux啟動的配置檔案。

那麼Upstart job是怎麼樣的呢?我們知道,System V initializaiton是以runlevel為核心,依據服務間依賴關係的init方式,但在Upstart job,runlevel雖說對於服務的啟動也有影響但已不是關鍵所在。Upstart job是事件驅動的,系統服務的啟動、停止等等均是由事件決定的,反過來,系統服務的啟動、停止也可以作為事件源觸發其他服務。並且事件並不一定得由系統內部產生,使用者可以手工的鍵入start/stop [Service]產生事件來啟動/終止服務。man upstart-evnets檢視upstart job所定義的事件,可以發現,runlevel也被當作事件來對待(因runlevel的改變而產生的事件),諸如此類還有其他如 startup,started,filesystem等等。那麼系統服務又是如何知道自己應該什麼時候啟動,什麼時候終止的呢?答案就在於/etc /init中(有的distros可能是在/etc/event.d)。進入/etc/init目錄下一看,均是系統服務的配置檔案,或者說,是job definition files。(實際上Upstart init只需要/etc/init這麼一個目錄,不像System V init,“拐彎抹腳”轉好多圈才到達目的地,在效能上不如前者)。隨便開啟一個檔案,比如cron.conf:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 # cron - regular background program processing daemon # # cron is a standard UNIX program that runs user-specified programs at # periodic scheduled times description"regular background program processing daemon" start on runlevel [2345] stop on runlevel [!2345] expect fork respawn exec cron

相信敏銳的程式猿們都發現了:start on runlevel [2345];stop on runlevel [!2345]

沒錯,配置檔案就是通過這個來設定服務何時啟動,何時終止的。

實際上並不僅僅在系統啟動初期,在系統運轉的任何時期都可以通過傳送事件來啟動或終止服務。這便是Upstart job的優點之一,除了用於系統初始化,還可以在系統執行階段發揮作用相比之下System V initialization方式下的配置檔案一般只用於系統初始化階段,當然系統執行階段我們可以通過/etc/init.d/Service start/stop/otherCommand來操作服務,但很明顯不如Upstart方式簡潔明白(如果你是linux 使用者,你一定不陌生這些,一定很清楚。)

好,介紹完System V initialization和Upstart,那麼現在就能介紹Ubuntu init系統初始化流程。前面提過Ubuntu使用的是Upstart方式的initialization,其實不全然,考慮到6.10之前的版本採用的System V init及某些服務的需要,Ubuntu採用的是相容模式,即:系統中既有System V-style啟動的服務,也有Upstart啟動的服務。如果你使用的是Ubuntu11.04(我目前PC上的系統),那麼你可以看到系統中有這麼幾個目錄:

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1 2 3 /etc/init /etc/init.d /etc/rc${runlevel}.d

作為兩種init方式各自特徵的/etc/init.d,/etc/rc${runlevel}.d目錄和/etc/init目錄在Ubuntu中都有了,那麼Ubuntu是如何實現相容的?實際上,Ubuntu中並沒有直接採用System V-style啟動服務,要知道,Ubuntu中的init已被替換為Upstart init,而System V-style的服務是存放於/etc/rc${runlevel}.d目錄中的,(而/etc/rc${runlevle}.d/下的檔案是到/etc/init.d的軟連結)可Upstart init並不會直接跑到這裡面去啟動服務。它是通過間接呼叫來啟動這類服務的。換句話說,Ubuntu中的init並不會直接奔著/etc/init.d或者/etc/rc${runlevel}.d/而去,它採用了折衷的辦法,通過/etc/init下的某些配置檔案呼叫/etc/rc${runlevel}.d/中的指令碼以啟動採用舊式System V-style的服務。(這是精髓)唉,說的我自己都覺得好繞,還是見例項吧,看下面。

進入/etc/init目錄(Upstart init會到該目錄下讀取配置檔案),會發現幾個跟rc有關的配置檔案:

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1 2 3 rc.conf rc-sysinit.conf rcS.conf

rc-sysinit在startup事件發生時被啟動,rc在系統runlevel變化時被啟動,rcS在系統runlevel為S時啟動。在配置檔案的註釋中說明了,這幾個檔案,正是Upstart init處理System V-style服務的關鍵。

rc-sysinit在startup事件發生時被啟動,即,Upstart init會首先讀取rc-sysinit.conf並執行相關配置和指令碼。rc-sysinit.conf的主要工作是設定系統預設runlevel,檢測是否存在/etc/inittab或核心命令列,若存在,則按核心命令列>/etc/inittab>預設runlevel的順序設定系統 runlevel。最後,呼叫telinit進入設定的runlevel。

由於呼叫了telinit進入了設定的runlevel,runlevel改變的事件發生,此時rc服務啟動(當然其他服務也會)。那麼,我們就有必要來看看rc.conf中到底有什麼東西。開啟rc.conf,注意到最後一行:

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1 exec /etc/init.d/rc $RUNLEVEL

是不是感覺/etc/init.d/rc很熟悉,沒錯,在System V initialization中,/etc/inittab中的各runlevel對應的命令列就是通過這種形式設定的。

很明顯,/etc/init.d/rc被呼叫了,並且傳入了早前設定好的系統runlevel作為引數。而/etc/init.d/rc會根據傳入 的runlevel引數呼叫/etc/rc${runlevel}.d/下的指令碼(以S開頭)以啟動服務,終止在前次runlevel啟動而當前在 runlevel需要終止的服務。至此,Ubuntu處理System V-style服務的流程是不是漸漸明朗了。通過rc-sysinit和rc間接的呼叫/etc/init.d/rc從而啟動System V-style服務,Ubuntu在採用新式Upstart init照顧了舊式的System V init。

採用Upstart方式啟動的服務則在/etc/init/目錄中有屬於自己的一份配置檔案,終端下鍵入:initctl list,看看列出的服務是否同/etc/init/下的服務完全一致!

哈哈,完了。

來源:http://www.ginchenorlee.com/?p=315