現行的Linux distros主流的有兩種init方式:一種是廣為流傳的System V initialization,它來源於Unix並且至今仍被各種Linux distros所采用;另一種是近幾年提出的Upstart方式,基於事件機制,系統的所有服務,任務都是由事件驅動的。據我所知,采用后一種方式的目前有Ubuntu(6.10 and later),Fedora(9.10 and later),Debian(optional)。雖然采用Upstart的發行版並不多,但它旨在取代舊式的System V initialization。
作為知識梳理,我現在就先在這里總結一下這兩種方式各自的初始化流程,這也是為了方便整理思路:
之前在查找Linux系統init流程的相關資料時總是能夠看到inittab的身影,但是在我的Ubuntu上是沒有這個文件的,到后來才知道采用 Upstart方式的Ubuntu上是沒有inittab這個文件的。在舊式的System V initialization中,/etc/inittab可是個相當重要的文件。init進程啟動后第一時間找的就是它!inittab負責初始化系統,設置系統runlevel及進 入各runlevel對應要執行的命令。假設當前inittab中設置的默認runlevle是5,則init會運行/etc/init.d/rc 5命令,該命令會依據系統服務的依賴關系遍歷執行/etc/rc5.d中的腳本/程序。進入/etc/rc5.d目錄可以發現里面的文件都是到/etc /init.d/下對應的腳本/程序的軟鏈接。以S開頭的為啟動的意思,以K開頭的為停止。並且S/K后面的兩位數數字代表了服務的啟動順序(由服務依賴關系決定)。
那么Upstart job是怎么樣的呢?我們知道,System V initializaiton是以runlevel為核心,依據服務間依賴關系的init方式,但在Upstart job,runlevel雖說對於服務的啟動也有影響但已不是關鍵所在。Upstart job是事件驅動的,系統服務的啟動、停止等等均是由事件決定的,反過來,系統服務的啟動、停止也可以作為事件源觸發其他服務。並且事件並不一定得由系統內部產生,用戶可以手工的鍵入start/stop [Service]產生事件來啟動/終止服務。man upstart-evnets查看upstart job所定義的事件,可以發現,runlevel也被當作事件來對待(因runlevel的改變而產生的事件),諸如此類還有其他如 startup,started,filesystem等等。那么系統服務又是如何知道自己應該什么時候啟動,什么時候終止的呢?答案就在於/etc /init中(有的distros可能是在/etc/event.d)。進入/etc/init目錄下一看,均是系統服務的配置文件,或者說,是job definition files。(實際上Upstart init只需要/etc/init這么一個目錄,不像System V init,“拐彎抹腳”轉好多圈才到達目的地,在性能上不如前者)。隨便打開一個文件,比如cron.conf:
# 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
相信敏銳的程序猿們都發現了:start on runlevel [2345];stop on runlevel [!2345]
沒錯,配置文件就是通過這個來設置服務何時啟動,何時終止的。
實際上並不僅僅在系統啟動初期,在系統運轉的任何時期都可以通過發送事件來啟動或終止服務。這便是Upstart job的優點之一,除了用於系統初始化,還可以在系統運行階段發揮作用。相比之下System V initialization方式下的配置文件一般只用於系統初始化階段,當然系統運行階段我們可以通過/etc/init.d/Service start/stop/otherCommand來操作服務,但很明顯不如Upstart方式簡潔明白。
好,介紹完System V initialization和Upstart,那么現在就能介紹Ubuntu init系統初始化流程。前面提過Ubuntu使用的是Upstart方式的initialization,其實不全然,考慮到6.10之前的版本采用的System V init及某些服務的需要,Ubuntu采用的是兼容模式,即:系統中既有System V-style啟動的服務,也有Upstart啟動的服務。如果你使用的是Ubuntu11.04(我目前PC上的系統),那么你可以看到系統中有這么幾個目錄:
/etc/init
/etc/init.d
/etc/rc${runlevel}.d
作為兩種init方式各自特征的/etc/init.d,/etc/rc${runlevel}.d目錄和/etc/init目錄在Ubuntu中都有了,那么Ubuntu是如何實現兼容的?實際上,Ubuntu中並沒有直接采用System V-style啟動服務,要知道,Ubuntu中的init已被替換為Upstart init,而System V-style的服務是存放於/etc/rc${runlevel}.d目錄中的,(而/etc/rc${runlevle}.d/下的文件是到/etc/init.d的軟鏈接)可Upstart init並不會直接跑到這里面去啟動服務。它是通過間接調用來啟動這類服務的。換句話說,Ubuntu中的init並不會直接奔着/etc/init.d或者/etc/rc${runlevel}.d/而去,它采用了折衷的辦法,通過/etc/init下的某些配置文件調用/etc/rc${runlevel}.d/中的腳本以啟動采用舊式System V-style的服務。唉,說的我自己都覺得好繞,還是見實例吧,看下面。
進入/etc/init目錄(Upstart init會到該目錄下讀取配置文件),會發現幾個跟rc有關的配置文件:
rc.conf
rc-sysinit.conf
rcS.conf
rc-sysinit在startup事件發生時被啟動,rc在系統runlevel變化時被啟動,rcS在系統runlevel為S時啟動。在配置文件的注釋中說明了,這幾個文件,正是Upstart init處理System V-style服務的關鍵。
rc-sysinit在startup事件發生時被啟動,即,Upstart init會首先讀取rc-sysinit.conf並執行相關配置和腳本。rc-sysinit.conf的主要工作是設置系統默認runlevel,檢測是否存在/etc/inittab或內核命令行,若存在,則按內核命令行>/etc/inittab>默認runlevel的順序設置系統 runlevel。最后,調用telinit進入設置的runlevel。
由於調用了telinit進入了設定的runlevel,runlevel改變的事件發生,此時rc服務啟動(當然其他服務也會)。那么,我們就有必要來看看rc.conf中到底有什么東西。打開rc.conf,注意到最后一行:
exec /etc/init.d/rc $RUNLEVEL
是不是感覺/etc/init.d/rc很熟悉,沒錯,在System V initialization中,/etc/inittab中的各runlevel對應的命令行就是通過這種形式設置的。
很明顯,/etc/init.d/rc被調用了,並且傳入了早前設置好的系統runlevel作為參數。而/etc/init.d/rc會根據傳入 的runlevel參數調用/etc/rc${runlevel}.d/下的腳本(以S開頭)以啟動服務,終止在前次runlevel啟動而當前在 runlevel需要終止的服務。至此,Ubuntu處理System V-style服務的流程是不是漸漸明朗了。通過rc-sysinit和rc間接的調用/etc/init.d/rc從而啟動System V-style服務,Ubuntu在采用新式Upstart init照顧了舊式的System V init。
采用Upstart方式啟動的服務則在/etc/init/目錄中有屬於自己的一份配置文件,終端下鍵入:initctl list,看看列出的服務是否同/etc/init/下的服務完全一致!
Over!!!
另:上面的內容很多是我個人的理解,大方向應該沒錯,但細節處的理解就不敢保證拉。看官發現了別忘了給出建議喲!
btw,rc這東西代表的是Run Commands不?看了wiki好似是這樣子的:It is used for any file that contains startup information for a command。曾經有段時間分不清是Run Commands還是Runtime Configuration~_~!
祝大家聖誕快樂!新年快樂!