Linux系统启动流程之inittab

Posted 2020-08-20

/etc/inittab详解

  Bios自检完成后，BIOS会根据用户设置的启动顺序来由那个设备来启动电脑的操作系统，这个设备一般是硬盘。

  也就是进入到硬盘的MBR区域（引导扇区），这个区域中的有512个字节的大小，其中前446个字节中保存的程序是选择启动分区，也就是电脑由那个硬盘分区来载入开机的程序。那么在这个446个字节的空间中保存的就是启动程序，然后由这个小程序来加载存储在其他位置的操作系统，也就是启动grub程序。

  当找到启动设备（硬盘）时，第一阶段所用的boot loader（存放在引导扇区）被装载到RAM中并被执行。这里的boot loader在大小上小于一个扇区的大小，也就是512字节，而它的任务，就是加载第二阶段的boot loader。
当负责第二阶段的boot loader位于内存中并被执行时，通常会显示一个一闪而过的屏幕，然后linux以及可选的初始化内存盘（一种临时的根文件系统，Ramdisk / ramfs)会被装载到存储器中。当系统镜像被加载时，第二阶段的boot loader将把控制权转交给内核镜像，与此同时，内核开始自解压并初始化。在这个阶段，第二阶段的boot loader会检查系统的硬件，枚举那些附加的硬件设备，挂载根设备，之后加载需要的内核模块。完成之后，第一个用户空间程序（init）开始执行，更高层次的系统初始化开始。

  在Linux完成核内引导，已经被载入内存,开始运行,并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等之后，就通过启动一个用户级程序init的方式来启动其他用户级的进程或服务。所以init始终是第一个进程，其PID始终为1(ps -aux | less)，它是系统所有进程的父进程。

  内核会在过去曾使用过init的几个地方查找它，它的正确位置(对Linux系统来说)是/sbin/init。如果内核找不到init，它就会试着运行/bin/sh，如果运行失败，系统的启动也会失败。

  init程序需要读取配置文件/etc/inittab。inittab是一个不可执行的文本文件，它有若干行指令所组成。

  1、/etc/inittab的任务：

1.1、设定默认运行级别；

1.2、运行系统初始化脚本；

1.3、运行指定运行级别对应的目录下的脚本；

1.4、设定Ctrl+Alt+Del组合键的操作；

1.5、定义UPS电源在电源故障/恢复时执行的操作；

1.6、启动虚拟终端(2345级别)；

1.7、启动图形终端(5级别)；

[[email protected] etc]# vim /etc/inittab

# Default runlevel. The runlevels used by RHS are:
#   0 - halt (Do NOT set initdefault to this)
#   1 - Single user mode
#   2 - Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
#   3 - Full multiuser mode
#   4 - unused
#   5 - X11
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)

id:3:initdefault:

# System initialization.
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

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

# Trap CTRL-ALT-DELETE
ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now

# When our UPS tells us power has failed, assume we have a few minutes
# of power left.  Schedule a shutdown for 2 minutes from now.
# This does, of course, assume you have powerd installed and your
# UPS connected and working correctly.  
pf::powerfail:/sbin/shutdown -f -h +2 "Power Failure; System Shutting Down"

# If power was restored before the shutdown kicked in, cancel it.
pr:12345:powerokwait:/sbin/shutdown -c "Power Restored; Shutdown Cancelled"

# Run gettys in standard runlevels
1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

# Run xdm in runlevel 5
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon

[[email protected] etc]#

  2、使用锁文件，查看服务是否开起来，学习其控制方法

#!/bin/bash
#
# chkconfig: 2345 77 22
# description: Test Service
LOCKFILE=/var/lock/subsys/myservice
STATUS(){
  if [ -e $LOCKFILE ];then
    echo "Running..."
  else
    echo "Stopping..."
  fi
}

USAGE(){
  echo "`basename $0` {start|stop|restart|status}"
}

case $1 in
start)
  echo "Starting..."
  touch $LOCKFILE;;
stop)
  echo "Stopping..."
  rm -f $LOCKFILE &> /dev/null;;
restart)
  echo "Restarting..." ;;
status)
  STATUS;;
*)
  USAGE;;

esac

[[email protected] etc]# ./myservice.sh start
Startin...
[[email protected] etc]# ./myservice.sh status
Running...
[[email protected] etc]# ./myservice.sh stop
Stopping...
[[email protected] etc]# ./myservice.sh status
Stopping...

[[email protected] etc]# ./myservice.sh
myservice.sh {start|stop|restart|status}
[[email protected] etc]# 

[[email protected] init.d]# cp myservice.sh  /etc/rc.d/init.d/myservice

[[email protected] init.d]# chkconfig --list httpd  #查看httpd服务
httpd              0:off    1:off    2:off    3:off    4:off    5:off    6:off

[[email protected] rc.d]# find /etc/rc.d/ -name "*myservice*"  #查看无此服务
/etc/rc.d/init.d/myservice

[[email protected] rc.d]# chkconfig --add myservice  #自动创建服务链接
[[email protected] rc.d]# find /etc/rc.d/ -name "*myservice*"
/etc/rc.d/init.d/myservice
/etc/rc.d/rc6.d/K22myservice
/etc/rc.d/rc0.d/K22myservice
/etc/rc.d/rc5.d/S77myservice
/etc/rc.d/rc1.d/K22myservice
/etc/rc.d/rc3.d/S77myservice
/etc/rc.d/rc2.d/S77myservice
/etc/rc.d/rc4.d/S77myservice

[[email protected] rc.d]# chkconfig --del myservice  #自动删除服务链接
[[email protected] rc.d]# find /etc/rc.d/ -name "*myservice*"
/etc/rc.d/init.d/myservice
[[email protected] rc.d]# chkconfig --list myservice
myservice  0:off    1:off    2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
[[email protected] rc.d]# chkconfig --level 24 myservice off  #修改指定哪些级别关闭
[[email protected] rc.d]# chkconfig --list myservice
myservice  0:off    1:off    2:off    3:on    4:off    5:on    6:off

[[email protected] rc.d]# cat /etc/rc.d/rc.local    #S99,最后一个启动的程式
#!/bin/sh
# This script will be executed *after* all the other init scripts.
# You can put your own initialization stuff in here if you don‘t
# want to do the full Sys V style init stuff.
touch /var/lock/subsys/local

在此文件rc.local中最后一行加入命令即可执行所需要的程式。

 附：

/etc/inittab文件中每个登记项的结构都是一样的，共分为以冒号“:”分隔的4个字段.具体如下:
  identifier :  run_level  :  action  :  process

其中,各字段以及与其相关的说明如下:

identifier 登记项标识符,最多为4个字符.用于惟一地标识/etc/inittab文件中的每一个登记项

run_level 系统运行级,即执行登记项的init级别.用于指定相应的登记项适用于哪一个运行级,即在哪一个运行级中被处理.如果该字段为空,那么相应的登记项将适用于所有的运行级.在该字段中,可以同时指定一个或多个运行级,其中各运行级分别以数字0.1.2.3.4.5.6或字母a、b、c表示,且无需对其进行分隔.

action 动作关键字.用于指定init(M)命令或进程对相应进程(在“process”字段定义)所实施的动作.

1. boot:只有在引导过程中,才执行该进程,但不等待该进程的结束;当该进程死亡时,也不重新启动该进程.

2. bootwait:只有在引导过程中,才执行该进程,并等待进程的结束:当该进程死亡时,也不重新启动该进程.实际上,只有在系统被引导后,并从单用户方式进入多用户方式时,这些登记项才被处理;如果系统的默认运行级设置为2(即多用户方式),那么这些登记项在系统引导后将马上被处理.

3. initdefault:指定系统的默认运行级.系统启动时,init将首先查找该登记项.如果存在init将据此决定系统最初要进入的运行级.具体来说,init将指定登记项“run_level"字段中的最大数字(即最高运行级)为当前系统的默认运行级;如果该字段为空,那么将其解释为“0123456”,并以“6”作为默认运行级.如果不存在该登记项,那么init将要求用户在系统启动时指定一个最初的运行级.

4. off:如果相应的进程正在运行,那么就发出一个警告信号,等待20秒后,再通过杀死信号强行终止该进程.如果相应的进程并不存在那么就忽略该登记项.

5. once:启动相应的进程,但不等待该进程结束便继续处理/etc/inittab文件中的下一个登记项;当该进程死亡时,init也不重新启动该进程.注意:在从一个运行级进入另一个运行级时,如果相应的进程仍然在运行,那么init就不重新启动该进程.

6. ondemand:与“respawn”的功能完全相同,但只用于运行级为a、b或c的登记项.

7. powerfail:只在init接收到电源失败信号时执行相应的进程,但不等待该进程结束.

8. powerwait:只在init接收到电源失败信号时执行相应的进程,并在继续对/etc/inittab文件进行任何处理前等待该进程结束.

9. respawn:如果相应的进程还不存在,那么init就启动该进程,同时不等待该进程的结束就继续扫描/etc/inittab文件;当该进程死亡时,init将重新启动该进程.如果相应的进程已经存在,那么init将忽略该登记项并继续扫描/etc/inittab文件.

10. sysinit:只有在启动或重新启动系统并首先进入单用户时,init才执行这些登记项.而在系统从运行级1－6进入单用户方式时,init并不执行这些登记项."action”字段为“sysinit”的登记项在“run_level”字段不指定任何运行级.

11. wait:启动进程并等待其结束,然后再处理/etc/inittab文件中的下一个登记项.

process 所要执行的shell命令.任何合法的shell语法均适用于该字段.

---end---