ubuntu为什么没有/etc/inittab文件? 深究ubuntu的启动流程分析

Linux 内核启动 init ,init进程ID是1,是所有进程的父进程,所有进程由它控制。

Ubuntu 的启动由upstart控制,自9.10后不再使用/etc/event.d目录的配置文件,改为/etc/init。

查看当前的运行级别,Ubuntu 桌面默认是2。

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runlevel

Ubuntu 的系统运行级别:

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0        系统停机状态
1        单用户或系统维护状态
2~5      多用户状态
6        重新启动
S

切换运行级别,执行命令:

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init [0123456Ss]

即在 init 命令后跟一个参数,此参数是要切换到的运行级的运行级代号,如:用 init 0 命令关机;用 init 6 命令重新启动。

这就是我们的关机命令之一 $ sudo init 0  的由来:

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$ sudo init 0

查看系统当前运行等级:

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runlevel

查看系统在什么地方设置这个初始值,打开文件: (后面详细介绍为什么)

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

你会发现这么一句:

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

Ubuntu init启动流程分析:

现行的Linux distros主流的有两种init方式:一种是广为流传的System V initialization,它来源于Unix并且至今仍被各种Linux distros所采用;另一种是近几年提出的Upstart方式,基于事件机制,系统的所有服务,任务都是由事件驱动的。据我所知,采用后一种方式的目前 有Ubuntu(6.10 and later),Fedora(9.10 and later),Debian(optional)。虽然采用Upstart的发行版并不多,但它旨在取代旧式的System V initialization。

作为知识梳理,我现在就先在这里总结一下这两种方式各自的初始化流程,这也是为了方便整理思路:

之前在查找Linux系统init流程的相关资料时总是能够看到inittab的身 影,但是在我的Ubuntu上是没有这个文件的,到后来才知道采用 Upstart方式的Ubuntu上是没有inittab这个文件的。在旧式的System V initialization中,/etc/inittab可是个相当重要的文件。init进程启动后第一时间找的就是它!inittab负责初始化系 统,设置系统runlevel及进 入各runlevel对应要执行的命令。假设当前inittab中设置的默认runlevle是5,则init会运行/etc/init.d/rc 5命令,该命令会依据系统服务的依赖关系遍历执行/etc/rc5.d中的脚本/程序。进入/etc/rc5.d目录可以发现里面的文件都是到/etc /init.d/下对应的脚本/程序的软链接。以S开头的为启动的意思,以K开头的为停止。并且S/K后面的两位数数字代表了服务的启动顺序(由服务依赖 关系决定)。

【注】   网上查了一下, .d 文件的作用 : .d代表目录即文件夹的意思。/etc是存放配置文件的目录,配置文件有的是单独的,有的是一类,通常单独的配置文件后缀是.conf,一类的配置文 件放在一个目录中,目录名就叫XX.d,XX指的是哪方面的配置文件,比如init.d就存放有关linux启动的配置文件。

那么Upstart job是怎么样的呢?我们知道,System V initializaiton是以runlevel为核心,依据服务间依赖关系的init方式,但在Upstart job,runlevel虽说对于服务的启动也有影响但已不是关键所在。Upstart job是事件驱动的,系统服务的启动、停止等等均是由事件决定的,反过来,系统服务的启动、停止也可以作为事件源触发其他服务。并且事件并不一定得由系统内部产生, 用户可以手工的键入start/stop [Service]产生事件来启动/终止服务。man upstart-evnets查看upstart job所定义的事件,可以发现,runlevel也被当作事件来对待(因runlevel的改变而产生的事件),诸如此类还有其他如 startup,started,filesystem等等。那么系统服务又是如何知道自己应该什么时候启动,什么时候终止的呢?答案就在 于/etc /init中(有的distros可能是在/etc/event.d)。进入/etc/init目录下一看,均是系统服务的配置文件,或者说,是job definition files。(实际上Upstart init只需要/etc/init这么一个目录,不像System V init,“拐弯抹脚”转好多圈才到达目的地,在性能上不如前者)。随便打开一个文件,比如cron.conf:

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# 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

相信敏锐的程序猿们都发现了:start on runlevel [2345];stop on runlevel [!2345]

没错,配置文件就是通过这个来设置服务何时启动,何时终止的。

实际上并不仅仅在系统启动初期,在系统运转的任何时期都可以通过发送事件来启动或终止服务。这便是Upstart job的优点之一,除了用于系统初始化,还可以在系统运行阶段发挥作用。相 比之下System V initialization方式下的配置文件一般只用于系统初始化阶段,当然系统运行阶段我们可以通过/etc/init.d/Service start/stop/otherCommand来操作服务,但很明显不如Upstart方式简洁明白。(如果你是linux 用户,你一定不陌生这些,一定很清楚。)

好,介绍完System V initialization和Upstart,那么现在就能介绍Ubuntu init系统初始化流程。前面提过Ubuntu使用的是Upstart方式的initialization,其实不全然,考虑到6.10之前的版本采用的 System V init及某些服务的需要,Ubuntu采用的是兼容模式,即:系统中既有System V-style启动的服务,也有Upstart启动的服务。如果你使用的是Ubuntu11.04(我目前PC上的系统),那么你可以看到系统中有这么几 个目录:

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/etc/init
/etc/init.d
/etc/rc${runlevel}.d

作为两种init方式各自特征的/etc/init.d,/etc/rc${runlevel}.d目录和/etc/init目录在Ubuntu中 都有了,那么Ubuntu是如何实现兼容的?实际上,Ubuntu中并没有直接采用System V-style启动服务,要知道,Ubuntu中的init已被替换为Upstart init,而System V-style的服务是存放于/etc/rc${runlevel}.d目录中的,(而/etc/rc${runlevle}.d/下的文件是到/etc /init.d的软链接)可Upstart init并不会直接跑到这里面去启动服务。它是通过间接调用来启动这类服务的。换 句话说,Ubuntu中的init并不会直接奔着/etc/init.d或者/etc/rc${runlevel}.d/而去,它采用了折衷的办法,通过 /etc/init下的某些配置文件调用/etc/rc${runlevel}.d/中的脚本以启动采用旧式System V-style的服务。(这是精髓)唉,说的我自己都觉得好绕,还是见实例吧,看下面。

进入/etc/init目录(Upstart init会到该目录下读取配置文件),会发现几个跟rc有关的配置文件:

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rc.conf
rc-sysinit.conf
rcS.conf

rc-sysinit在startup事件发生时被启动,rc在系统runlevel变化时被启动,rcS在系统runlevel为S时启动。在配置文件的注释中说明了,这几个文件,正是Upstart init处理System V-style服务的关键。

rc-sysinit在startup事件发生时被启动,即,Upstart init会首先读取rc-sysinit.conf并执行相关配置和脚本。rc-sysinit.conf的主要工作是设置系统默认runlevel,检 测是否存在/etc/inittab或内核命令行,若存在,则按内核命令行>/etc/inittab>默认runlevel的顺序设置系统 runlevel。最后,调用telinit进入设置的runlevel。

由于调用了telinit进入了设定的runlevel,runlevel改变的事件发生,此时rc服务启动(当然其他服务也会)。那么,我们就有必要来看看rc.conf中到底有什么东西。打开rc.conf,注意到最后一行:

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exec /etc/init.d/rc $RUNLEVEL

是不是感觉/etc/init.d/rc很熟悉,没错,在System V initialization中,/etc/inittab中的各runlevel对应的命令行就是通过这种形式设置的。

很明显,/etc/init.d/rc被调用了,并且传入了早前设置好的系统runlevel作为参数。而/etc/init.d/rc会根据传入 的runlevel参数调用/etc/rc${runlevel}.d/下的脚本(以S开头)以启动服务,终止在前次runlevel启动而当前在 runlevel需要终止的服务。至此,Ubuntu处理System V-style服务的流程是不是渐渐明朗了。通过rc-sysinit和rc间接的调用/etc/init.d/rc从而启动System V-style服务,Ubuntu在采用新式Upstart init照顾了旧式的System V init。

采用Upstart方式启动的服务则在/etc/init/目录中有属于自己的一份配置文件,终端下键入:initctl list,看看列出的服务是否同/etc/init/下的服务完全一致!

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