init进程

init进程

init的进程号是1（ps -aux | less），从这一点就能看出，init进程是系统所有进程的起点，Linux在完成核内引导以后，就开始运行init程序。

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。

理解Runlevel：

runlevel用来表示在init进程结束之后的系统状态，在系统的硬件中没有固定的信息来表示runlevel，它纯粹是一种软件结构。init和inittab是runlevel影响系统状态的唯一原因。在上述例子中inittab文件起始阶段的注释主要用来描述runlevel：

　　Runlevel=0 是让init关闭所有进程并终止系统。

　　Runlevel=1 是用来将系统转到单用户模式，单用户模式只能有系统管理员进入，在该模式下处理那些在有登录用户的情况下不能进行更改的文件，改runlevel的编号1也可以用S代替。

　　Runlevel=2 是允许系统进入多用户的模式，但并不支持文件共享，这种模式很少应用。

　　Runlevel=3 是最常用的运行模式，主要用来提供真正的多用户模式，也是多数服务器的缺省模式。

　　Runlevel=4 一般不被系统使用，用户可以设计自己的系统状态并将其应用到runlevel 4阶段，尽管很少使用，但使用该系统可以实现一些特定的登录请求。

　　Runlevel=5 是将系统初始化为专用的X Window终端。对功能强大的Linux系统来说，这并不是好的选择，但用户如果需要这样，也可以通过在runlevel启动来实现该方案。

　　Runlevel=6 是关闭所有运行的进程并重新启动系统。

在inittab文件中以#开头的所有行都是注释行。注释行有助于用户理解inittab文件，inittab文件中的值都是如下格式：

label:runlevel:action:process

label是1~4个字符的标签，用来标示输入的值。一些系统只支持2个字符的标签。鉴于此原因，多数人都将标签字符的个数限制在2个以内。该标签可以是任意字符构成的字符串。对于getty或mingetty等其他login程序项，要求id与tty的编号相同，否则getty程序将不能正常工作。但实际上，某些特定的标签是常用的，在Red Hat Linux中使用的标签是：

id 用来定义缺省的init运行的级别

si 是系统初始化的进程

ln 其中的n从1~6,指明该进程可以使用的runlevel的级别

ud 是升级进程

ca 指明当按下Ctrl+Alt+Del时运行的进程

pf 指当UPS表明断电时运行的进程

pr 是在系统真正关闭之前，UPS发出电源恢复的信号时需要运行的进程

x 是将系统转入X终端时需要运行的进程

runlevel字段指定runlevel的级别。可以指定多个runlevel级别，也可以不为runlevel字段指定特定的值。

action字段定义了该进程应该运行在何种状态下：

boot 在系统启动时运行，忽略runlevel

bootwait 在系统启动时运行，等待init进程完成。忽略runlevel

ctrlaltdel 当Ctrl+Alt+Del三个键同时按下时运行，把SIGINT信号发送给init。忽略runlevel

initdefault 不要执行这个进程，它用于设置默认runlevel

kbrequest 当init从键盘中收到信号时运行。这里要求键盘组合符合KeyBoardSigral(参见/usr/share/doc/kbd-*关于键盘组合的文档)

off 禁止进入，因此该进程不运行

once 每一个runlevel级别运行一次

ondemand 当系统指定特定的运行级别A、B、C时运行

powerfail 当init收到SIGPWR信号时运行

powerokwait 当收到SIGPWD信号且/etc/文件中的电源状态包含OK时运行

powerwait 当收到SIGPWD信号，并且init等待进程结束时运行

respawn 不管何时终止都重新启动进程

sysinit 在运行boot或bootwait进程之前运行

wait 运行进程等待输入运行模式

process字段包含init执行的进程，该进程采用的格式与在命令行下运行该进程的格式一样，因此process字段都以该进程的名字开头，紧跟着是运行时要传递给该进程的参数。比如/sbin/shutdown -t3 -r now，该进程在按下Ctrl+Alt+Del时执行，在命令行下也可以直接输入来重新启动系统。

inittab文件内容

　　仔细学习例子文件，学习应用其中关于inittab的语法格式。该文件的大多数内容都可以忽略，因为超过一半的内容都是注释，剩余的一些文件内容主要是用来实现某些特殊的功能：

 

id:5:initdefault:

表示当前缺省运行级别为5(initdefault)；启动后直接进入图形界面,不用再选择进入那种运行级别，设为3则进入字符终端界面

 

3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3

标签字段的值是3,3是设备tty3的数字后缀,tty3与相应的进程相关联，该getty进程可以启动的runlevel是2、3、4、5, respawn含义：当该进程终止时，init马上就重新启动它。启动进程的路径名是/sbin/mingetty，该进程是实现虚拟终端支持的最小版本的getty，为tty3提供启动虚拟设备的进程。

si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

该值告诉init程序运行/etc/rc.d/rc.sysinit脚本文件来初始化系统，该脚本文件与所有启动的脚本类似，它只是一个包含Linux的shell命令的可执行文件，注意输入的字符串必须包括该脚本的完整路径。不同版本的Linux存放该脚本的位置也不相同，但不用刻意去记忆这些位置，只需查看/etc/inittab文件即可，该文件中包含启动脚本文件的确切位置。

 

5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

当运行级别为5时，以5为参数运行/etc/rc.d/rc脚本，init将等待其返回(wait)

 

ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -r now

在启动过程中允许按CTRL-ALT-DELETE重启系统

 

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1

在2、3、4、5级别上以ttyX为参数执行/sbin/mingetty程序，打开ttyX终端用于用户登录，如果进程退出则再次运行mingetty程序(respawn)

 

x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon

在5级别上运行xdm程序，提供xdm图形方式登录界面，并在退出时重新执行(respawn)

 

 

详解之系统初始化

si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell的脚本，它主要是完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。它主要完成的工作有：激活交换分区，检查磁盘，加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

　　rc.sysinit约有850多行，但是每个单一的功能还是比较简单，而且带有注释，建议有兴趣的用户可以自行阅读自己机器上的该文件，以了解系统初始化所详细情况。由于此文件较长，所以不在本文中列出来，也不做具体的介绍。

　　当rc.sysinit程序执行完毕后，将返回init继续下一步。

详解之启动对应运行级别的守护进程

　　在rc.sysinit执行后，将返回init继续其它的动作，通常接下来会执行到/etc/rc.d/rc程序。以运行级别5为例，init将执行配置文件inittab中的以下这行：

5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

　　这一行表示以5为参数运行/etc/rc.d/rc，/etc/rc.d/rc是一个Shell脚本，它接收5作为参数，去执行/etc /rc.d/rc5.d/目录下的所有的rc启动脚本，/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些链接文件，而不是真正的rc 启动脚本，真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。而这些rc启动脚本有着类似的用法，它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。

　　/etc/rc.d/rc5.d/中的rc启动脚本通常是K或S开头的链接文件，对于以以S开头的启动脚本，将以start参数来运行。而如果发现存在相应的脚本也存在K打头的链接，而且已经处于运行态了(以/var/lock/subsys/下的文件作为标志)，则将首先以stop为参数停止这些已经启动了的守护进程，然后再重新运行。这样做是为了保证是当init改变运行级别时，所有相关的守护进程都将重启。

　　至于在每个运行级中将运行哪些守护进程，用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定。常见的守护进程有：

amd：自动安装NFS守护进程

apmd:高级电源管理守护进程

arpwatch：记录日志并构建一个在LAN接口上看到的以太网地址和IP地址对数据库

autofs：自动安装管理进程automount，与NFS相关，依赖于NIS

crond：Linux下的计划任务的守护进程

named：DNS服务器

netfs：安装NFS、Samba和NetWare网络文件系统

network：激活已配置网络接口的脚本程序

nfs：打开NFS服务

portmap：RPC portmap管理器，它管理基于RPC服务的连接

sendmail：邮件服务器sendmail

smb：Samba文件共享/打印服务

syslog：一个让系统引导时起动syslog和klogd系统日志守候进程的脚本

xfs：X Window字型服务器，为本地和远程X服务器提供字型集

Xinetd：支持多种网络服务的核心守护进程，可以管理wuftp、sshd、telnet等服务

这些守护进程也启动完成了，rc程序也就执行完了，然后又将返回init继续下一步。

详解之建立终端

　　rc执行完毕后，返回init。这时基本系统环境已经设置好了，各种守护进程也已经启动了。init接下来会打开6个终端，以便用户登录系统。通过按Alt+Fn(n对应1-6)可以在这6个终端中切换。在inittab中的以下6行就是定义了6个终端：

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

　　从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序，mingetty程序能打开终端、设置模式。同时它会显示一个文本登录界面，这个界面就是我们经常看到的登录界面，在这个登录界面中会提示用户输入用户名，而用户输入的用户将作为参数传给login 程序来验证用户的身份。

详解之登录系统，启动完成

　　对于运行级别为5的图形方式用户来说，他们的登录是通过一个图形化的登录界面。登录成功后可以直接进入KDE、Gnome等窗口管理器。而本文主要讲的还是文本方式登录的情况：

　　当我们看到mingetty的登录界面时，我们就可以输入用户名和密码来登录系统了。

　　Linux的账号验证程序是login，login会接收mingetty传来的用户名作为用户名参数。然后login会对用户名进行分析：如果用户名不是root，且存在/etc/nologin文件，login将输出nologin文件的内容，然后退出。这通常用来系统维护时防止非root 用户登录。只有/etc/securetty中登记了的终端才允许root用户登录，如果不存在这个文件，则root可以在任何终端上登录。/etc /usertty文件用于对用户作出附加访问限制，如果不存在这个文件，则没有其他限制。

　　在分析完用户名后，login将搜索/etc/passwd以及/etc/shadow来验证密码以及设置账户的其它信息，比如：主目录是什么、使用何种shell。如果没有指定主目录，将默认为根目录;如果没有指定shell，将默认为/bin/bash。

login程序成功后，会向对应的终端在输出最近一次登录的信息(在/var/log/lastlog中有记录)，并检查用户是否有新邮件(在/usr/spool/mail/的对应用户名目录下)。然后开始设置各种环境变量：对于bash来说，系统首先寻找/etc/profile脚本文件，并执行它;然后如果用户的主目录中存在.bash_profile文件，就执行它，在这些文件中又可能调用了其它配置文件，所有的配置文件执行后后，各种环境变量也设好了，这时会出现大家熟悉的命令行提示符，到此整个启动过程就结束了。

 

参考链接：

https://blog.youkuaiyun.com/pengrui18/article/details/49757451