Posted on 2008-07-09 17:59
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Basic Knowledge
init和inittab
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Linux下為什么會要有個init？用過windows 9.x的人應該知道有個批處理文件autoexec.bat，用過windows NT/2000系統的人應該在控制面板中見過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啟動的最后一步，它幫助用戶完成每次啟動系統都必須完成的一些重復性任務，如加載文件系統、各類網絡服務等等程序；它還有一個重要用途，讓用戶自定義系統運行環境，只啟動需要的進程，關閉不用的進程，釋放內存和處理器資源，讓系統運行得更快更穩。
init 會按任務表執行我們下的命令，這個任務表就是/etc/inittab文件。我們可以為系統制定多個運行環境以滿足不同任務的需要，在inittab中稱 之為運行等級（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周期，合作編譯軟件），這樣情況需占用大量CPU能力 和內存，所以當計算機用作這種用途時，其他程序的運行要盡可能少。可設置一個運行等級（如：runlevel 4），把其它程序包括X Window全關閉，只啟動聯網編譯進程；其他時段，你的計算機要與Windows系統共享文件，需要啟動Samba，可以再定義一個運行等級（如： runlevel 2）。
現在當你要進行聯網編譯時可運行init 4，而不用手工去關閉每個暫不需要的進程；要與Windows系統共享文件可運行init 2。
Debian系統對某些運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序，關機。如果計算機及內核支持APM，系統電源可自動切斷。
runlevel 1：為單用戶模式保留的。在這個運行等級下，除了一個root shell外，沒有其它程序運行。除了root文件系統以只讀方式安裝外，不安裝其它文件系統。該運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，通常可自由進行定制，它們都屬于多用戶模式。其中runlevel 3是Debian使用的默認運行等級。啟動Debian系統時，用的就是這個運行等級。
下面是inittab文件的例子
# /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:
# <id>:<runlevels>:<action>:<process>
#
# 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
該文件有一個基本類型的指令，它們指定命令行，命令行所采取的動作，在何種運行等級下激活命令。這引起命令行的格式大體如下：
id:runlevels:action:command
id是任意一個名稱（具體是什么并不重要），runlevels是一個數字串（代表運行等級），action描述何時執行命令，command指定執行的實際命令。拿啟動getty的命令行舉例：
1:2345:respawn:/sbin/getty 38400 tty1
該命令告訴init，它應該在引導后以運行等級2-5運行命令/sbin/getty 38400 tty1。動作標記respawn表示命令在退出時重新運行（當用戶在shell輸入exit的時候）。
從方面的文件中可以看到，運行等級2和3有六個活動的gettys，而等級4和5只有一個。假設運行等級4下有三個shell運行在虛擬控制臺。你在ID為2和3的命令行的運行等級字段添加了數字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
然后重啟或執行以下命令：
telinit q
對inittab進行修改。telinit q命令指示init重新加載它的配置。參閱telinit(8)。
/etc/inittab的其它行看起來比較復雜，我們先看看還有哪些動作標記：
·respawn：啟動命令并監視命令的執行，當進程退出時，再次執行該命令（通常用于虛擬終端設備上的登錄提示）。 ·wait：進入指定運行等級時，啟動進程。init會停下來，直到執行完成。這個標記用于設置特定等級下軟件的啟動。
·once：進入指定的任一運行等級時，啟動一次進程。
·boot：該命令在系統引導時運行。這種類型的指令忽略運行等級。
·bootwait：該命令在系統引導時運行，init等到它退出后才能繼續做別的事。
·off：禁用所有運行等級下的某個命令。
·initdefault：這種類型的項指定在系統引導時進入哪個運行等級。
·powerwait：這類指令給出在電源不足時需要執行的命令。init直到進程完成后才繼續工作。
·powerfail：與powerwait類似，但init不等待進程完成。
·powerworkwait：電源正常后執行。init暫停，直到進程結束。
·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：把特殊動作映射到特定的按鍵。Debian中的是alt+UpArrow。
現在再看上面的文件是不是清楚了許多？
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，應該在何種運行等級下啟動什么程序，每個運行等級的具體項目完全可以通常/etc/inittab來定義，但 Debian有一個更健壯的方案sysvinit，它被認為是init最強大的應用程序之一。Debian組織inittab的方式是把運行等級的大部分 定義從inittab中移出來，移到一個腳本層次中去。惟一直接從inittab啟動的程序只有getty，它用于虛擬設備上啟動登錄提示符，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來啟動所有軟件當然是可能的，但將所有配置寫在同一個文件既不方便查看也不方便維護，所以文件里會加上這許多行：
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運行等級下的行為。它們如何做到的也許并不明顯，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，每行只在一個運行等級下激活，該運行等級對應著符號ID中的數字x。命令執行時，init停下來，直到進程結束。最后，每個命令行調用一個腳本 /etc/init.d/rc x，這里x代表當前運行等級的數字。顯然各運行等級的具體任務在/etc/init.d/rc腳本中安排。
Debian init設置的核心在/etc/init.d目錄。該目錄包含了啟動或停止重要軟件的腳本，為了簡化操作，規定每個腳本都使用相同的一套參數——start或stop。個別軟件包維護者為用戶著想，往這些腳本中加了其他功能，但init不會去調用它們。
舉個例子，可調用：#/etc/init.d/apache start來啟動Apache，調用：#/etc/init.d/apache stop來關閉它。
作為一個用戶工具，這是非常有用的，它讓用戶輕松啟動和關閉Debian所帶的復雜程序，不過在考慮如何啟動程序前，先檢查 /etc/init.d，看看是不是已經有腳本可以做這件事了。借助于這種機制，可以按自己的需求來調整運行等級，/etc/init.d/rc可以把系 統引入所需的運行等級。 /etc/rcx.d是一組指向/etc/init.d的符號鏈接。進行運行等級時，rc在運行等級目錄中按邏輯順序處理每個腳本。首先前綴為K的每個文 件都以參數stop（按字母和數字順序）執行；其次，以S為前綴的每個腳本都以參數start（按字母和數字順序）執行。
了解了工作原理，下面試著自己來構造一個運行等級。我們使用運行等級5和與之相關的rc目錄/etc/rc5.d。首先，看看該目錄下的內容： 找出每個符號鏈接所做的工作；查看文件，判斷它來自哪個文件。經過仔細查看，找出啟動無用程序的S打頭的腳本，把它們刪掉，在/etc/init.d中找 出需要運行但未包括在內的腳本，例如假設你想在運行等級5下啟動Samba，執行命令：
ln -s /etc/init.d/samba /etc/rc5.d/S20samba
看到這里是不是對init有了新的了解，那么來測試一下學習成果：關閉Debian默認安裝時加載的gdm/xdm/kdm進程，讓Debian啟動到命令行終端而不是X。