Debian Linux的init程式初始化工作原理(轉)

Debian Linux的init程式初始化工作原理(轉)[@more@]　　init和inittab
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　　Linux下為什麼會要有個init？用過windows 9.x的人應該知道有個批處理檔案autoexec.bat，用過windows NT/2000系統的人應該在控制皮膚中見過system service工具，它們的目的是相同的。只是比較起來windows下的這些東西功能太弱（當然用法也更簡單）。
　　init是Linux啟動的最後一步，它幫助使用者完成每次啟動系統都必須完成的一些重複性任務，如載入檔案系統、各類網路服務等等程式；它還有一個重要用途，讓使用者自定義系統執行環境，只啟動需要的程式，關閉不用的程式，釋放記憶體和處理器資源，讓系統執行得更快更穩。

　　init會按任務表執行我們下的命令，這個任務表就是/etc/inittab檔案。我們可以為系統制定多個執行環境以滿足不同任務的需要，在 inittab中稱之為執行等級（runlevel）。例如，計算機要用來完成一種聯網編譯任務（與其它系統共享CPU週期，合作編譯軟體），這樣情況需佔用大量CPU能力和記憶體，所以當計算機用作這種用途時，其他程式的執行要儘可能少。可設定一個執行等級（如：runlevel 4），把其它程式包括X Window全關閉，只啟動聯網編譯程式；其他時段，你的計算機要與Windows系統共享檔案，需要啟動Samba，可以再定義一個執行等級（如： runlevel 2）。
　　現在當你要進行聯網編譯時可執行init 4，而不用手工去關閉每個暫不需要的程式；要與Windows系統共享檔案可執行init 2。

　　Debian系統對某些執行等級進行了預先配置（而且是無法修改的）

　　runlevel 0：它的任務就是關閉所有程式，關機。如果計算機及核心支援APM，系統電源可自動切斷。

　　runlevel 1：為單使用者模式保留的。在這個執行等級下，除了一個root shell外，沒有其它程式執行。除了root檔案系統以只讀方式安裝外，不安裝其它檔案系統。該執行等級通常在恢復系統時用。

　　runlevel 6：與runlevel 0非常相似，只是它是重啟系統而不是關閉系統。

　　runlevel 2、3、4、5：Debian系統對它們沒有具體規定，通常可自由進行定製，它們都屬於多使用者模式。其中runlevel 3是Debian使用的預設執行等級。啟動Debian系統時，用的就是這個執行等級。

　　下面是inittab檔案的例子

　　# /etc/inittab: init(8) configuration.
　　# $Id: inittab,v 1.91 2002/01/25 13:35:21 miquels Exp $

　　# The default runlevel.
　　id:2:initdefault:

　　# Boot-time system configuration/initialization script.
　　# This is run first except when booting in emergency (-b) mode.
　　si::sysinit:/etc/init.d/rcS

　　# What to do in single-user mode.
　　~~:S:wait:/sbin/sulogin

　　# /etc/init.d executes the S and K scripts upon change
　　# of runlevel.
　　#
　　# Runlevel 0 is halt.
　　# Runlevel 1 is single-user.
　　# Runlevels 2-5 are multi-user.
　　# Runlevel 6 is reboot.

　　l0:0:wait:/etc/init.d/rc 0
　　l1:1:wait:/etc/init.d/rc 1
　　l2:2:wait:/etc/init.d/rc 2
　　l3:3:wait:/etc/init.d/rc 3
　　l4:4:wait:/etc/init.d/rc 4
　　l5:5:wait:/etc/init.d/rc 5
　　l6:6:wait:/etc/init.d/rc 6
　　# Normally not reached, but fallthrough in case of emergency.
　　z6:6:respawn:/sbin/sulogin

　　# What to do when CTRL-ALT-DEL is pressed.
　　ca:12345:ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t1 -a -r now

　　# Action on special keypress (ALT-UpArrow).
　　#kb::kbrequest:/bin/echo "Keyboard Request--edit /etc/inittab to let this work."

　　# What to do when the power fails/returns.
　　pf::powerwait:/etc/init.d/powerfail start
　　pn::powerfailnow:/etc/init.d/powerfail now
　　po::powerokwait:/etc/init.d/powerfail stop

　　# /sbin/getty invocations for the runlevels.
　　#
　　# The "id" field MUST be the same as the last
　　# characters of the device (after "tty").
　　#
　　# Format:
　　# :::
　　#
　　# Note that on most Debian systems tty7 is used by the X Window System,
　　# so if you want to add more getty's go ahead but skip tty7 if you run X.
　　#
　　1:2345:respawn:/sbin/getty 38400 tty1
　　2:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty2
　　3:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty3
　　4:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty4
　　5:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty5
　　6:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty6

　　# Example how to put a getty on a serial line (for a terminal)
　　#
　　#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyS0 9600 vt100
　　#T1:23:respawn:/sbin/getty -L ttyS1 9600 vt100

　　# Example how to put a getty on a modem line.
　　#
　　#T3:23:respawn:/sbin/mgetty -x0 -s 57600 ttyS3

　　該檔案有一個基本型別的指令，它們指定命令列，命令列所採取的動作，在何種執行等級下啟用命令。這引起命令列的格式大體如下：

　　id:runlevels:action:command

　　id是任意一個名稱（具體是什麼並不重要），runlevels是一個數字串（代表執行等級），action描述何時執行命令，command指定執行的實際命令。拿啟動getty的命令列舉例：

　　1:2345:respawn:/sbin/getty 38400 tty1

　　該命令告訴init，它應該在引導後以執行等級2-5執行命令/sbin/getty 38400 tty1。動作標記respawn表示命令在退出時重新執行（當使用者在shell輸入exit的時候）。

　　從方面的檔案中可以看到，執行等級2和3有六個活動的gettys，而等級4和5只有一個。假設執行等級4下有三個shell執行在虛擬控制檯。你在ID為2和3的命令列的執行等級欄位新增了數字4，也就是說你將

　　2:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty2
　　3:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty3

　　替換成

　　2:234:respawn:/sbin/getty 38400 tty2
　　3:234:respawn:/sbin/getty 38400 tty3

　　然後重啟或執行以下命令：

　　telinit q

　　對inittab進行修改。telinit q命令指示init重新載入它的配置。參閱telinit(8)。

　　/etc/inittab的其它行看起來比較複雜，我們先看看還有哪些動作標記：

　　·respawn：啟動命令並監視命令的執行，當程式退出時，再次執行該命令（通常用於虛擬終端裝置上的登入提示）。 ·wait：進入指定執行等級時，啟動程式。init會停下來，直到執行完成。這個標記用於設定特定等級下軟體的啟動。
　　·once：進入指定的任一執行等級時，啟動一次程式。
　　·boot：該命令在系統引導時執行。這種型別的指令忽略執行等級。
　　·bootwait：該命令在系統引導時執行，init等到它退出後才能繼續做別的事。
　　·off：禁用所有執行等級下的某個命令。
　　·initdefault：這種型別的項指定在系統引導時進入哪個執行等級。
　　·powerwait：這類指令給出在電源不足時需要執行的命令。init直到程式完成後才繼續工作。
　　·powerfail：與powerwait類似，但init不等待程式完成。
　　·powerworkwait：電源正常後執行。init暫停，直到程式結束。
　　·powerfailnow：當便攜機電池或外部UPS電池電量不足時執行。
　　·ctrlaltdel：指定init在捕獲ctrl+alt+del組合鍵時執行的命令。
　　·kbdrequest：把特殊動作對映到特定的按鍵。Debian中的是alt+UpArrow。

　　現在再看上面的檔案是不是清楚了許多？

　　更強大的sysvinit
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　　inittab的主要功能是描述引導及正常操作時，應該在何種執行等級下啟動什麼程式，每個執行等級的具體專案完全可以通常/etc/inittab來定義，但Debian有一個更健壯的方案sysvinit，它被認為是init最強大的應用程式之一。Debian組織inittab的方式是把執行等級的大部分定義從inittab中移出來，移到一個指令碼層次中去。惟一直接從inittab啟動的程式只有getty，它用於虛擬裝置上啟動登入提示符，保留它因為它們要求特殊處理，在inittab之外處理要困難得多。

　　inittab來啟動所有軟體當然是可能的，但將所有配置寫在同一個檔案既不方便檢視也不方便維護，所以檔案裡會加上這許多行：

　　l0:0:wait:/etc/init.d/rc 0
　　l1:1:wait:/etc/init.d/rc 1
　　l2:2:wait:/etc/init.d/rc 2
　　l3:3:wait:/etc/init.d/rc 3
　　l4:4:wait:/etc/init.d/rc 4
　　l5:5:wait:/etc/init.d/rc 5
　　l6:6:wait:/etc/init.d/rc 6

　　這些行實際決定了系統在各個執行等級下的行為。它們如何做到的也許並不明顯，但至少我們知道主要意思：首先每行都有個符號ID lx，lx表示runlevel x；其次，每行只在一個執行等級下啟用，該執行等級對應著符號ID中的數字x。命令執行時，init停下來，直到程式結束。最後，每個命令列呼叫一個指令碼 /etc/init.d/rc x，這裡x代表當前執行等級的數字。顯然各執行等級的具體任務在/etc/init.d/rc指令碼中安排。