Linux初始化进程（init）

初始化进程（init）

　

“Uuno on numero yksi ”（Slogan for a series of Finnish movies.）

本章描述init进程，它是内核启动的第一个用户级进程。init有许多很重要的任务，好比象启动getty（用于用户登陆）、实现运行级别、以及处理孤立进程。本章解释了怎样配置init以及如何运用不一样的运行级别。

　

第一步init

对于Linux系统的运行来讲，init程序是最基本的程序之一。但你仍能够大部分的忽律它。一个好的Linux发行版本一般随带有一个init的配置，这个配置适合于绝大多数系统的工做，在这样一些系统上不须要对init作任何事。一般，只有你在碰到诸如串行终端挂住了、拨入（不是拨出）调制解调器、或者你但愿改变缺省的运行级别时你才须要关心init。

当内核启动了本身以后（已被装入内存、已经开始运行、已经初始化了全部的设备驱动程序和数据结构等等），经过启动用户级程序init来完成引导进程的内核部分。所以，init老是第一个进程（它的进程号老是1）。

内核在几个位置上来查寻init，这几个位置之前经常使用来放置init，可是init的最适当的位置（在Linux系统上）是/sbin/init。若是内核没有找到init，它就会试着运行/bin/sh，若是仍是失败了，那么系统的启动就宣告失败了。

当init开始运行，它经过执行一些管理任务来结束引导进程，例如检查文件系统、清理/tmp、启动各类服务以及为每一个终端和虚拟控制台启动getty，在这些地方用户将登陆系统（见第八章）。

在系统彻底起来以后，init为每一个用户已退出的终端重启getty（这样下一个用户就能够登陆）。init一样也收集孤立的进程：当一个进程启动了一个子进程而且在子进程以前终止了，这个子进程马上成为init的子进程。对于各类技术方面的缘由来讲这是很重要的，知道这些也是有好处的，由于这便于理解进程列表和进程树图。[1] init的变种不多。绝大多数Linux发行版本使用sysinit（由Miguel van Smoorenburg著），它是基于System V的init设计。UNIX的BSD版本有一个不一样的init。最主要的不一样在于运行级别：System V有而BSD没有（至少是传统上说）。这种区别并非主要的。在此咱们仅讨论sysvinit。

　

配置init以启动getty：/etc/inittab文件

当init启动后，init读取/etc/inittab配置文件。当系统正在运行时，若是发出HUP信号，init会重读它；[2] 这个特性就使得对init的配置文件做过的更改不须要再从新启动系统就能起做用了。

/etc/inittab文件有点复杂。咱们将从配置getty行的简单状况提及。etc/inittab中的行由四个冒号限定的域组成：

id:runlevels:action:process

下面对各个域进行了描述。另外，/etc/inittab能够包含空行以及以数字符号（’#’）开始的行；这些行均被忽略。

id

这肯定文件中的一行。对于getty行来讲，指定了它在其上运行的终端（设备文件名/dev/tty后面的字符）。对于别的行来讲，是没有意义的（除了有长度的限制），但它必须是惟一的。

runlevels

该行应考虑的运行级别。运行级别以单个数字给出，没有分隔符。（运行级别在下一节中讨论。）

action

对于该行应采起的动做，也即，respawn再次运行下一个域中的命令，当它存在时，或者仅运行一次。

process

要运行的命令。

为了在第一个虚拟终端上（/dev/tty1）运行getty、在全部的正规多用户运行级别中（2-5），应该写入下面这行：

1:2345:respawn:/sbin/getty 9600 tty1

第一个域指出这是对应于/dev/tty1的行。第二个域说明它应用于运行级别2，3，4和5。第三个域是说在命令退出以后，应被再次执行（所以，用户能够登陆、退出而且再次登陆）。最后一个域是在第一个虚拟终端上运行getty的命令。[3]

若是你须要给系统增长终端或者拨入调制解调器线路，你应该给/etc/inittab增长更多的行，每一行对应一个终端或一条拨入线。详细信息，参见init、inittab以及getty的manual page。

若是一个命令运行时失败了，而且init配置成重运行它，它会使用许多的系统资源：init运行它、它失败了、init再运行它、再次失败等等，没完没了。为了不这样，init将追踪一个命令重运行了多少次，而且若是重运行的频率过高，它将被延时五分钟后再运行。

一个运行级别（run level）是init以及整个系统的状态，它定义了可以提供什么系统服务。运行级别用数字来定义，见表7-1。对于如何使用用户定义运行级别（2到5）没有一致的意见。有些系统管理员使用运行级别来定义哪一个子系统工做，也即，X是否能运行、网络是否能工做等等。其余人老是让全部子系统工做着或者单独地运行以及中止它们，而不改变它们的运行级别，由于运行级别对于控制他们的系统来讲显得太粗率了。你必须本身决定，可是按照你的Linux发行版本的作法来作也许是最容易的了。

表7-1. 运行级别数

0	终止系统
1	单用户模式（用于特别管理）
2-5	正常操做（用户定义）
6	重启动

运行级别经过以下行所示的行在/etc/inittab中配置：

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

第一个域是任意给的符号，第二个域指出是运行级别2。第三个域说明当进入该运行级别时，init应该运行第四个域中的命令一次，而且init应该等待它的结束。在进入运行级别2时，在须要时/etc/init.d/rc命令运行或者中止服务。

第四个域中的命令作全部设置一个运行级别的艰巨工做。它启动尚未运行的服务，而且中止在新的运行级别中不该再运行的服务。确切的命令是什么以及运行级别是如何配置的，依赖于各个Linux发行版本。

当init开始运行时，它在/etc/inittab中查寻一行，该行指定了缺省的运行级别：

id:2:initdefault:

经过给内核一个single或emergency命令行参数，你能够在init运行开始时转到一个非缺省的运行级别上。例如，内核命令行参数能够经过LILO给出。这使得你能够选择单用户模式（运行级别 1）。

当系统正在运行时，telinit命令能够改变运行级别。当运行级别改变时，init就运行/etc/inittab中相应的命令。

　

/etc/inittab中的特殊配置

/etc/inittab有些特殊的特性，它容许init对特别的环境做出响应。这些不同凡响的特性在第三个域中由关键字标出。一些例子以下：

powerwait

当系统电源失败时，容许init关闭系统。这里假设使用了UPS以及用于监视UPS和通知init电源失败的软件。

ctrlaltdel

当用户在控制台上按了ctrl-alt-del组合键时，容许init从新（启动）引导系统。注意，系统管理员可以配置对ctrl-alt-del组合键的响应为其它的什么，例如，忽略它，若是系统是在一个公共的环境中（或者开始nethack。）

sysinit

当系统引导时要执行的命令。例如，这个命令一般是清理/tmp。

上面所列并非所有。对于全部的关键字以及如何使用它们请参见inittab的manual page。

　

启动（引导）进入单用户模式

一个很重要的运行级别是单用户模式（single user mode）(运行级别1)，在这个模式中只有系统管理员在使用机器而且只有不多的系统服务在运行，如登陆服务。对于一些管理任务来讲单用户模式是必须的， [4] 如在/usr分区上运行fsck，由于这须要该分区没被加载，除非几乎全部的系统服务都被终止了，不然不可能会有这种状况。

经过telinit请求运行级别1，一个运行着的系统能够转换到单用户模式。在启动时，能够经过在内核的命令行上给出single或emergency来进入单用户模式：内核一样也将命令行给init，init会理解那个单词而且不会使用缺省的运行级别。（内核命令行输入的方法依赖于系统是如何引导的。）

在加载文件系统以前，引导进入单用户模式有时是须要的，这样就能够手工运行fsck命令了，不然的话极可能损坏/usr分区（在一个有问题的文件系统上的任何操做会更进一步地损坏它，因此fsck要尽早地运行）。

若是启动时fsck的自动检查失败了，启动描述文件init就会自动地进入单用户模式。这是试图避免系统使用一个文件系统，这个文件系统损坏的太严重以致于fsck都不可以自动地修复它。这样的毁坏状况是至关少的，一般是硬盘有问题或是在试验一个内核版本，可是有准备总比没有好。

做为一个安全措施，一个正确配置的系统应该在运行单用户模式的shell以前要求口令。不然的话，只要给LILO输入适当的一行参数就很容易地以root身份进入系统。（固然，若是因为文件系统的问题而使/etc/passwd毁坏时，就不是这样了。若是是这样的话，你手头最好有张引导软盘。）

　

注释

1. init自己不容许终止。即便使用SIGKILL也不能终止init。

2. 例如，做为root，使用命令kill –HUP 1。

3. 不一样版本的getty运行起来不一样。参见manual page，并肯定这是正确的manual page。

4. 它一般不该用于使用nethack。