分析Linux init进程

　　一、init的定义

　　Linux，是一类Unix计算机操作系统的统称。该操作系统的的名字也是“Linux”。Linux操作系统也是自由软件和开放源代码发展中着名的例子。

　　严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux，但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统（也被称为GNU/Linux）。基于这些组件的Linux软件被称为Linux发行版。一般来讲，一个Linux发行包包含大量的软件，比如软件开发工具、数据库（例如PostgreSQL、MySQL）、网络服务器（例如Apache）、X Window、桌面环境（例如GNOME和KDE）、办公包（例如OpenOffice.org）、脚本语言（例如Perl、PHP和Python）等等。

　　Linux初是为英特尔386微处理器设计的。现在Linux支持从个人电脑到大型主机甚至包括嵌入式系统在内的各种硬件设备。

　　现在，Linux已经成为了一种受到广泛关注和支持的操作系统。包括国际商用机器公司和惠普、戴尔在内的一些信息业巨头也陆续支持Linux，并且成立了一些组织支持其发展，如Open Invention Network（OIN）（成员有IBM、索尼、NEC、Philips、Novell和Red Hat等）购买了微软，允许任何个体以开放的原则使用。很多人认为，和微软的Windows相比，作为自由软件的Linux具有低软件成本、高安全性且可更加信赖等优势，但是同时却需要更多的人力成本。绝大多数基于Linux的操作系统使用了大量的GNU软件，包括了一个shell程序、工具、库、编译器及工具，还有许多其他程序，例如Emacs。正因为如此，GNU计划的开创者理查德·马修·斯托曼提议将Linux操作系统改名为GNU/Linux，但多数人仍然习惯性地使用“Linux”。

　　init是Linux系统操作中不可缺少的程序之一。所谓的init进程，它是一个由内核启动的用户级进程。内核自行启动（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，完成引导进程。所以，init始终是个进程（其进程编号始终为1）。你可以通过#ps  -ef|head来查看进程命令。

　　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。

　　二、运行级别

　　运行级就是操作系统当前正在运行的功能级别。这个级别从1到6 ，具有不同的功能。

　　不同的运行级定义如下：（可以参考Red Hat Linux 里面的/etc/inittab）

　　# 0 - 停机（千万不能把initdefault 设置为0 ）

　　# 1 - 单用户模式

　　# 2 - 多用户，没有 NFS

　　# 3 - 完全多用户模式（标准的运行级）

　　# 4 - 没有用到

　　# 5 - X11 （xwindow）

　　# 6 - 重新启动 （千万不要把initdefault 设置为6 ）

　　这些级别在/etc/inittab 文件里指定。这个文件是init 程序寻找的主要文件，运行的服务是放在/etc/rc.d 目录下的文件。在大多数的Linux 发行版本中，启动脚本都是位于 /etc/rc.d/init.d中的。这些脚本被用ln 命令连接到 /etc/rc.d/rcn.d 目录。（这里的n 就是运行级0-6） ,每个不同级别的目录都链接了Init.d中的命令的一部分。

　　三、运行级别的配置

　　运行级别的配置是在/etc/inittab行内进行的，如下所示：

　　12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2

　　个字段是一个任意指定的标签；

　　第二个字段表示这一行适用于运行那个级别（这里是2）；

　　第三个字 段表示进入运行级别时，init应该运行第四个字段内的命令，而且init应该等待该命令结束。/etc/init.d/rc命令运行启动和终止输入以便进入运行级别2时所需的任何命令。

　　第四个字段中的命令执行设置运行级别时的一切“杂活”。它启动已经没有运行的服务，终止不应该再在新运行级别内运行的服务。根据Linux版本的不同，采用的具体命令也不同，而且运行级别的配置也是有差别的。

　　init启动时，它会在/etc/inittab内查找一个代码行，这一行指定了默认的运行级别：

　　id : 2 : initdefault :

　　你可以要求init在启动时，进入非默认运行级别，这是通过为内核指定一个“single”或“emergency” 命令行参数来实现的。比如说，内核命令行参数的指定可通过LILO来执行。这样一来，你就可以选择单用户模式了。

　　系统正在运行时，telinit命令可更改运行级别。运行级别发生变化时， init 就会从/etc/inittab运行相应的命令。

　　四、/etc/inittab中的特殊配置

　　/etc/inittab中，有几个特殊的特性，允许init重新激活特殊事件。这些特殊特性都是用第三个字段中的特殊关键字标记出来的。比如：

　　1. powerwait

　　允许init在电源被切断时，关闭系统。其前提是具有U P S和监视U P S并通知init电源已被切断的软件。

　　2. ctrlaltdel

　　允许init在用户于控制台键盘上按下C t r l A l t D e l组合键时，重新启动系统。注意，如果该系统放在一个公共场所，系统管理员可将C t r l A l t D e l组合键配置为别的行为，比如忽略等。

　　3. sysinit

　　系统启动时准备运行的命令。比如说，这个命令将清除/tmp。

　　五、在单用户模式下引导

　　一个重要的运行级别就是单用户模式（运行级别1），该模式中，只有一个系统管理员使用特定的机器，而且尽可能少地运行系统服务，其中包含登录。单用户模式对少数管理任务（比如在/usr分区上运行fsck）而言，是很有必要的，因为这需要卸载分区，但这是不可能的，除非所有的服务系统已被杀死。

　　一个正在运行的系统可以进入单用户模式，具体做法是利用init，请求运行级别1。内核启动时，在内核命令行指定single或emergency关键字，就可进入运行级别1了。内核同时也为init指定命令行， init从关键字得知自己不应该采用默认的运行级别。

　　有时，以单用户模式进行启动是必要的，这样一来，用户在装入分区之前，或至少在装入分散的/usr分区之前，能手工运行fsck。

　　如果自动化的fsck在启动时失败了，启动脚本init的运行将自动进入单用户模式。这样做是为了防止系统使用不连贯的文件系统，这个文件系统是f s c k不能自动修复的。

　　由于安全上的考虑，在单用户模式下，启动外壳脚本之前，配置得当的系统会要求用户提供root密码。否则，它会简单地为L I L O输入合适的一行代码，以r o o t的身份登录。

　　例如，如果丢失了root口令，那么可以让机器启动进入单用户状态。在启动后的 lilo 提示符下输入：

　　init=/bin/sh rw 使机器进入运行级1 ，并把 root 文件系统挂为读写。他会跳过所有系统，让你可以使用passwd 程序来改变root口令，然后启动到一个新的运行级。

　　运行级别的配置是在/etc/inittab行内进行的，如下所示：

　　12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2

　　个字段是一个任意指定的标签；

　　第二个字段表示这一行适用于运行那个级别（这里是2）；

　　第三个字 段表示进入运行级别时，init应该运行第四个字段内的命令，而且init应该等待该命令结束。/etc/init.d/rc命令运行启动和终止输入以便进入运行级别2时所需的任何命令。

　　第四个字段中的命令执行设置运行级别时的一切“杂活”。它启动已经没有运行的服务，终止不应该再在新运行级别内运行的服务。根据Linux版本的不同，采用的具体命令也不同，而且运行级别的配置也是有差别的。

　　init启动时，它会在/etc/inittab内查找一个代码行，这一行指定了默认的运行级别：

　　id : 2 : initdefault :

　　你可以要求init在启动时，进入非默认运行级别，这是通过为内核指定一个“single”或“emergency” 命令行参数来实现的。比如说，内核命令行参数的指定可通过LILO来执行。这样一来，你就可以选择单用户模式了（即运行级别1）。

　　系统正在运行时，telinit命令可更改运行级别。运行级别发生变化时， init 就会从/etc/inittab运行相应的命令。

　　系统启动时准备运行的命令。比如说，这个命令将清除/tmp。

　　上面列出的特殊关键字尚不完整。其他的关键字及其使用详情，可参考你的inittab手册页。