linux启动流程

来源:互联网 发布:linux关闭mysql服务 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 07:54
linux的基础启动流程
1. 加载BIOS的硬件信息,并获取第一个启动设备的代号。
2. 读取第一个启动设备的MBR的引导加载程序(即lilo、grub、spfdisk等)的启动信息。
3. 加载操作系统的核心信息,核心开始解压,并尝试驱动所有的硬件设备。
4. 核心执行init程序并获得运行信息。
5. init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件。
6. 启动核心的外挂模块(/etc/modprobe.conf)。
7. init执行运行的各个批处理文件(Script)
8. init执行/etc/rc.d/rc.local文件。
9. 执行/bin/login程序,等待用户登录。
10. 登录之后开始以shell控制主机。

1. linux核心的引导
操作系统的核心是放在文件系统中的,要想正确加载核心就必须提前识别文件系统。系统刚启动的时候,就需要通过引导加载程序(即lilo、grub、spfdisk等)来识别文件系统,引导核心。要想加载linux的核心就必须能识别linux的文件系统,要加载windows核心就必须能识别windows文件系统。而grub是同时支持linux和windows的。但windows的加载程序并不支持linux文件系统,所以在多重启动设置的时候,总是要先装windows而后装Linux。

核心文件在哪里呢?一般来说,它会放在/boot里,并且取名为/boot/vmlinuz。

在加载核心的过程中,必须知道,系统只会“载入根目录”,并且是以只读方式载入的。有时为了让某些功能可以用文件的方法来读取,有的系统在启动的时,会建立虚拟盘(ramdisk),这就需要使用initrd以及linuxrc了。在加载核心的时候,一起加载initrd的映像文件(boot/initrd-xxxx.img),并利用linuxrc(在initrd的映像文件内)程序来加载模块。在核心驱动外部硬件的工作完成之后,initrd所建立的虚拟盘就会被删除。

2. 第一个程序init的加载和runlevel设置
在核心加载完成之后,系统就准备好了,等待程序的执行。整个linux系统中,第一个执行的程序就是“/sbin/init”。init程序做的工作相当多,除了利用设置文件“/etc/inittab”来获取运行等级之外,还会通过运行等级的设置值启动不同的服务项目。运行等级是指linux通过设置不同等级来规定系统用不同的服务来启动,让linux的使用环境不同。

"/etc/inittab"中有这么一句"si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit",表明系统需要主动使用"rc.sysinit"这个shell脚本来设置系统环境。但这个文件的文件名在各个版本中是不一样的,需要自行查看确认。
[root@linux ~]#vi /etc/inittab# 设置系统启动默认的运行等级设置项目id:3:initdefault:# 开始启动运行等级的服务前,使用检测与初始化系统环境的设置文件:si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit# 7个不同运行等级需要启动的服务的脚本放置位置路径:10:0:wait:/etc/rc.d/rc 011:1:wait:/etc/rc.d/rc 112:2:wait:/etc/rc.d/rc 213:3:wait:/etc/rc.d/rc 314:4:wait:/etc/rc.d/rc 415:5:wait:/etc/rc.d/rc 516:6:wait:/etc/rc.d/rc 6# 是否运行按下[ctrl]+[alt]+[del]就重新启动的设置项目:ca::ctrlatdel:/sbin/shutdown -t3 -r now# 本机终端启动的个数:1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty12:2345:respawn:/sbin/mingetty tty23:2345:respawn:/sbin/mingetty tty34:2345:respawn:/sbin/mingetty tty45:2345:respawn:/sbin/mingetty tty56:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6# 在X Window(运行级别5)环境下启动脚本设置项目x:5:once:/etc/X11/prefdm -nodaemon


3. init处理系统的初始化流程(/etc/rc.d/rc.sysinit)
(1)获取网络环境与主机类型。首先会读取网络环境设置文件"/etc/sysconfig/network",获取主机名称与默认网关等网络环境。
(2)测试与载入内存设备/proc及usb设备/sys。除了/proc外,系统会主动检测是否有usb设备,并主动加载usb驱动,尝试载入usb文件系统。
(3)决定是否启动SELinux。
(4)接口设备的检测与即插即用(pnp)参数的测试。
(5)用户自定义模块的加载。用户可以再"/etc/sysconfig/modules/*.modules"加入自定义的模块,此时会加载到系统中。
(6)加载核心的相关设置。又一个文件"/etc/sysctl.conf",按这个文件的设置值配置功能。
(7)设置系统时间(clock)。
(8)设置终端的控制台的字形。
(9)设置raid及LVM等硬盘功能。
(10)以方式查看检验磁盘文件系统。
(11)进行磁盘配额quota的转换。
(12)重新以读取模式载入系统磁盘。
(13)启动quota功能。
(14)启动系统随机数设备(产生随机数功能)。
(15)清楚启动过程中的临时文件。
(16)将启动信息加载到"/var/log/dmesg"文件中。
如果想知道启动过程中发生了什么事可以查看dmesg文件。

4. 启动系统服务"/etc/rc.d/rc*.d"与启动设置文件"/etc/sysconfig"
之前结束了inittab中的rc.sysinit之后,系统可以顺利工作了,只是还需要启动系统所需要的各种服务,这样主机才可以提供相关的网络和主机功能。因此根据之前设置的运行等级,会启动不同的服务项目。如果当时我们在inittab中选择了等级3,系统则会在"/etc/rc.d/rc3.d"目录中运行相应的服务内容,选择等级5,就在"/etc/rc.d/rc5.d"目录内。

该目录下的内容全部都是以 S 或 K 开头的链接文件,都链接到"/etc/rc.d/init.d"目录下的各种shell脚本。S表示的是启动时需要start的服务内容,K表示关机时需要关闭的服务内容。如果我们需要自己增加启动的内容,可以再init.d目录中增加相关的shell脚本,然后在rc*.d目录中建立链接文件指向该shell脚本。这些shell脚本的启动或结束顺序是由S或K字母后面的数字决定,例如S01sysstat表示第一个执行sysstat脚本,S99local表示排在第99位执行rc.local脚本。

5. 用户自定义引导程序(/etc/rc.d/rc.local)
一般来说,自定义的程序不需要执行上面所说的繁琐的建立shell增加链接文件的步骤,只需要将命令放在rc.local里面就可以了,这个shell脚本就是保留给用户自定义启动内容的。

6. 启动终端和X-Window界面
完成了系统所有的启动任务后,linux会启动终端或X-Window来等待用户登录。
tty1,tty2,tty3...这表示在运行等级1,2,3,4的时候,都会执行"/sbin/mingetty",而且执行了6个,所以linux会有6个纯文本终端,mingetty就是启动终端的命令。
除了这6个之外还会执行"/etc/X11/prefdm -nodaemon"这个主要启动X-Window

7. 有关变换运行等级
当linux已经登录之后,有时候还希望更换运行等级,一种方法是改变"/etc/inittab"内的设置内容,将"id:3:initdefault:"中的数字改成相应等级,然后重启即可。

如果只是想暂时地改变运行等级,下次启动还是按原等级登录,可以直接使用init [0-6]命令来改变运行等级。一般来说,运行等级的不同只是相关的启动服务内容的不同而已,因此使用命令改变等级会比较两个改变等级之间的服务内容,关闭一些新等级中不需要的服务项目,启动新等级需要的服务,而保量新等级和原等级中共有的服务内容。查询目前等级的命令也很简单,只需要输入runlevel即可。如:[root@linux ~]# runlevel  结果显示:N 3

-------------------------------------------------------------

剖析Linux系统启动过程

内容提要
  本文以RedHat9.0和i386平台为例,剖析了从用户打开电源直到屏幕出现命令行提示符的整个Linux启动过程。并且介绍了启动中涉及到的各种文件。

  阅读Linux源代码,无疑是深入学习Linux的最好方法。在本文对Linux启动过程的介绍中,我们也尝试从源代码的视角来更深入的剖析Linux的启动过程,所以其中也简单涉及到部分相关的Linux源代码,Linux启动这部分的源码主要使用的是C语言,也涉及到了少量的汇编。而启动过程中也执行了大量的shell(主要是bash shell)所写脚本。为了方便读者阅读,笔者将整个Linux启动过程分成以下几个部分逐一介绍,大家可以参考下图:

  当用户打开PC的电源,BIOS开机自检,按BIOS中设置的启动设备(通常是硬盘)启动,接着启动设备上安装的引导程序lilo或grub开始引导Linux,Linux首先进行内核的引导,接下来执行init程序,init程序调用了rc.sysinit和rc等程序,rc.sysinit和rc当完成系统初始化和运行服务的任务后,返回init;init启动了mingetty后,打开了终端供用户登录系统,用户登录成功后进入了Shell,这样就完成了从开机到登录的整个启动过程。

    下面就将逐一介绍其中几个关键的部分:


  第一部分:内核的引导(核内引导)

  Red Hat9.0可以使用lilo或grub等引导程序开始引导Linux系统,当引导程序成功完成引导任务后,Linux从它们手中接管了CPU的控制权,然后CPU就开始执行Linux的核心映象代码,开始了Linux启动过程。这里使用了几个汇编程序来引导Linux,这一步泛及到Linux源代码树中的“arch/i386/boot”下的这几个文件:bootsect.S、setup.S、video.S等。

  其中bootsect.S是生成引导扇区的汇编源码,它完成加载动作后直接跳转到setup.S的程序入口。setup.S的主要功能就是将系统参数(包括内存、磁盘等,由BIOS返回)拷贝到特别内存中,以便以后这些参数被保护模式下的代码来读取。此外,setup.S还将video.S中的代码包含进来,检测和设置显示器和显示模式。最后,setup.S将系统转换到保护模式,并跳转到 0x100000。

  那么0x100000这个内存地址中存放的是什么代码?而这些代码又是从何而来的呢?

  0x100000这个内存地址存放的是解压后的内核,因为Red Hat提供的内核包含了众多驱动和功能而显得比较大,所以在内核编译中使用了“makebzImage”方式,从而生成压缩过的内核,在RedHat中内核常常被命名为vmlinuz,在Linux的最初引导过程中,是通过"arch/i386/boot/compressed/"中的head.S利用misc.c中定义的decompress_kernel()函数,将内核vmlinuz解压到0x100000的。

  当CPU跳到0x100000时,将执行"arch/i386/kernel/head.S"中的startup_32,它也是vmlinux的入口,然后就跳转到start_kernel()中去了。start_kernel()是"init/main.c"中的定义的函数,start_kernel()中调用了一系列初始化函数,以完成kernel本身的设置。start_kernel()函数中,做了大量的工作来建立基本的Linux核心环境。如果顺利执行完start_kernel(),则基本的Linux核心环境已经建立起来了。

  在start_kernel()的最后,通过调用init()函数,系统创建第一个核心线程,启动了init过程。而核心线程init()主要是来进行一些外设初始化的工作的,包括调用do_basic_setup()完成外设及其驱动程序的加载和初始化。并完成文件系统初始化和root文件系统的安装。

  当do_basic_setup()函数返回init(),init()又打开了/dev/console设备,重定向三个标准的输入输出文件stdin、stdout和stderr到控制台,最后,搜索文件系统中的init程序(或者由init=命令行参数指定的程序),并使用 execve()系统调用加载执行init程序。到此init()函数结束,内核的引导部分也到此结束了,

    第二部分:运行init


  init的进程号是1,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。在Redhat系统中,inittab的内容如下所示(以“###"开始的中注释为笔者增加的):

  #
  # inittab       This file describes how the INIT process should set up
  #               the system in a certain run-level.
  #
  # Author:       Miquel van Smoorenburg,

  #               Modified for RHS Linux by Marc Ewing and Donnie Barnes
  #

  # 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 havenetworking)
  #   3 - Full multiuser mode
  #   4 - unused
  #   5 - X11
  #   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
  #
  ###表示当前缺省运行级别为5(initdefault);
  id:5:initdefault:

  ###启动时自动执行/etc/rc.d/rc.sysinit脚本(sysinit)
  # 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
  ###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)
  l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
  l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6

  ###在启动过程中允许按CTRL-ALT-DELETE重启系统
  # 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"

  ###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)
  # 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

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

以上面的inittab文件为例,来说明一下inittab的格式。其中以#开始的行是注释行,除了注释行之外,每一行都有以下格式:
  id:runlevel:action:process

  对上面各项的详细解释如下:

  1. id

  id是指入口标识符,它是一个字符串,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。

  2. runlevel

  runlevel是init所处于的运行级别的标识,一般使用0-6以及S或s。0、1、6运行级别被系统保留:其中0作为shutdown动作,1作为重启至单用户模式,6为重启;S和s意义相同,表示单用户模式,且无需inittab文件,因此也不在inittab中出现,实际上,进入单用户模式时,init直接在控制台(/dev/console)上运行/sbin/sulogin。在一般的系统实现中,都使用了2、3、4、5几个级别,在Redhat系统中,2表示无NFS支持的多用户模式,3表示完全多用户模式(也是最常用的级别),4保留给用户自定义,5表示XDM图形登录方式。7-9级别也是可以使用的,传统的Unix系统没有定义这几个级别。runlevel可以是并列的多个值,以匹配多个运行级别,对大多数action来说,仅当runlevel与当前运行级别匹配成功才会执行。

  3. action

  action是描述其后的process的运行方式的。action可取的值包括:initdefault、sysinit、boot、bootwait等:

  initdefault是一个特殊的action值,用于标识缺省的启动级别;当init由核心激活以后,它将读取inittab中的initdefault项,取得其中的runlevel,并作为当前的运行级别。如果没有inittab文件,或者其中没有initdefault项,init将在控制台上请求输入runlevel。

  sysinit、boot、bootwait等action将在系统启动时无条件运行,而忽略其中的runlevel。

  其余的action(不含initdefault)都与某个runlevel相关。各个action的定义在inittab的man手册中有详细的描述。

  4. process

  process为具体的执行程序。程序后面可以带参数。

  第三部分:系统初始化

  在init的配置文件中有这么一行:

  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。


第四部分: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3为例,init将执行配置文件inittab中的以下这行:

  l5:5: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,它接受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。

    第五部分: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。

  第六部分: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。

  希望通过上面对Linux启动过程的剖析能帮助那些想深入学习Linux用户建立一个相关Linux启动过程的清晰概念,进而可以进一步研究Linux接下来是如何工作的。

---------------------------------------------------------------

 

探索Linux启动过程

罗列一篇,方便我等菜鸟来温习和查阅,以Solaris为例

按下电源,首先是BIOS取得系统控制权,BIOS进行最初的引导工作,然后交控制权交给引导分区,由引导分区加载内核并调用start_kernel函数。

内核首先引导核心数据结构的初始化,在start_kernel函数中完成如下工作:

  • 输出Linux版本信息(printk(linux_banner))
  • 设置与体系结构相关的环境(setup_arch())
  • 页表结构初始化(paging_init())
  • 使用"arch/alpha/kernel/entry.S"中的入口点设置系统自陷入口(trap_init())
  • 使用alpha_mv结构和entry.S入口初始化系统IRQ(init_IRQ())
  • 核心进程调度器初始化(包括初始化几个缺省的Bottom-half,sched_init())
  • 时间、定时器初始化(包括读取CMOS时钟、估测主频、初始化定时器中断等,time_init())
  • 提取并分析核心启动参数(从环境变量中读取参数,设置相应标志位等待处理,(parse_options())
  • 控制台初始化(为输出信息而先于PCI初始化,console_init())
  • 剖析器数据结构初始化(prof_buffer和prof_len变量)
  • 核心Cache初始化(描述Cache信息的Cache,kmem_cache_init())
  • 延迟校准(获得时钟jiffies与CPU主频ticks的延迟,calibrate_delay())
  • 内存初始化(设置内存上下界和页表项初始值,mem_init())
  • 创建和设置内部及通用cache("slab_cache",kmem_cache_sizes_init())
  • 创建uid taskcount SLAB cache("uid_cache",uidcache_init())
  • 创建文件cache("files_cache",filescache_init())
  • 创建目录cache("dentry_cache",dcache_init())
  • 创建与虚存相关的cache("vm_area_struct","mm_struct",vma_init())
  • 块设备读写缓冲区初始化(同时创建"buffer_head"cache用户加速访问,buffer_init())
  • 创建页cache(内存页hash表初始化,page_cache_init())
  • 创建信号队列cache("signal_queue",signals_init())
  • 初始化内存inode表(inode_init())
  • 创建内存文件描述符表("filp_cache",file_table_init())
  • 检查体系结构漏洞(对于alpha,此函数为空,check_bugs())
  • SMP机器其余CPU(除当前引导CPU)初始化(对于没有配置SMP的内核,此函数为空,smp_init())
  • 启动init过程(创建第一个核心线程,调用init()函数,原执行序列调用cpu_idle() 等待调度,init())

至此start_kernel()结束,基本的核心环境已经建立起来了。

start_kernel最后一项是启动了init函数,接着由它来完成外设的初始化

  • 总线初始化(比如pci_init())
  • 网络初始化(初始化网络数据结构,包括sk_init()、skb_init()和proto_init()三部分,在proto_init()中,将调用protocols结构中包含的所有协议的初始化过程,sock_init())
  • 创建bdflush核心线程(bdflush()过程常驻核心空间,由核心唤醒来清理被写过的内存缓冲区,当bdflush()由kernel_thread()启动后,它将自己命名为kflushd)
  • 创建kupdate核心线程(kupdate()过程常驻核心空间,由核心按时调度执行,将内存缓冲区中的信息更新到磁盘中,更新的内容包括超级块和inode表)
  • 设置并启动核心调页线程kswapd(为了防止kswapd启动时将版本信息输出到其他信息中间,核心线调用kswapd_setup()设置kswapd运行所要求的环境,然后再创建 kswapd核心线程)
  • 创建事件管理核心线程(start_context_thread()函数启动context_thread()过程,并重命名为keventd)
  • 设备初始化(包括并口parport_init()、字符设备chr_dev_init()、块设备 blk_dev_init()、SCSI设备scsi_dev_init()、网络设备net_dev_init()、磁盘初始化及分区检查等等,device_setup())
  • 执行文件格式设置(binfmt_setup())
  • 启动任何使用__initcall标识的函数(方便核心开发者添加启动函数,do_initcalls())
  • 文件系统初始化(filesystem_setup())
  • 安装root文件系统(mount_root())

这些步骤结束后,init()搜索文件系统中的init程序,并创建它,也就是我们通常所说的init进程,它是系统所有进程的起点,进程ID=1。

在启动了的Solaris下,利用 "$ps -p 1" 可以查看该进程,输出如下:

PID TTY TIME CMD
1 ? 0:01 init

接下来init进程读取/etc/inittab文件,来决定下一步如何做。

inittab是以行为单位的描述性(非执行性)文本,每一个指令行都具有以下格式:

id:runlevel:action:process 其中id为入口标识符,runlevel为运行级别,action为动作代号,process为具体的执行程序。

id一般要求4个字符以内,runlevelinit所处于的运行级别的标识,一般使用0-6以及S或s(S或s表示单用户模式)。

action字段则告诉init进程,如何对待process字段指定的进程:当inittab中各行的runlevel值与当前运行级别匹配时,指定的action才被执行。

但有几个特殊的action:

initdefault是一个特殊的action值,用于标识缺省的启动级别;当init由核心激活以后,它将首先读取inittab中的initdefault项,取得其中的runlevel,并作为当前的运行级别。

sysinit、boot、bootwait等action将在系统启动时无条件运行,而忽略其中的runlevel,即不管当前运行级别是什么,它都执行,并且是优先执行。其余的action(不含initdefault)都与某个runlevel相关。

我的Solaris9中的/etc/inittab如下

ap::sysinit:/sbin/autopush -f /etc/iu.ap #action=sysinit, 该行不管在什么运行级别下,都运行
ap::sysinit:/sbin/soconfig -f /etc/sock2path #同上
fs::sysinit:/sbin/rcS sysinit >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
is:3:initdefault: #该行action=initdefault,表明系统的默认运行级别是3
p3:s1234:powerfail:/usr/sbin/shutdown -y -i5 -g0 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
sS:s:wait:/sbin/rcS >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
s0:0:wait:/sbin/rc0 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
s1:1:respawn:/sbin/rc1 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
s2:23:wait:/sbin/rc2 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
s3:3:wait:/sbin/rc3 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
s5:5:wait:/sbin/rc5 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
s6:6:wait:/sbin/rc6 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
fw:0:wait:/sbin/uadmin 2 0 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
of:5:wait:/sbin/uadmin 2 6 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
rb:6:wait:/sbin/uadmin 2 1 >/dev/msglog 2<>/dev/msglog
sc:234:respawn:/usr/lib/saf/sac -t 300 #在2,3,4运行级别下都执行
co:234:respawn:/usr/lib/saf/ttymon -g -h -p "`uname -n` console login: " -T sun -d /dev/console -l console -m ldterm,ttcompat

去man inittab吧,什么都讲了 :)

接着看我的inittab文件,当action=sysinit的行执行完之后(前三行),将执行runlevel=3的行,即“ s3:3:wait:/sbin/rc3 ”。查找了一下,/sbin/rc3是一个shell脚本,用于初始化在运行级别3的系统。因此/etc/inittab中已经定义好了在运行级别X下,就运行 /sbin/rcX,那/sbin/rcX到底是什么?

cat一下/sbin/rc3,看看,重要的几行代码如下:

[ $_INIT_PREV_LEVEL = 2 -o $_INIT_PREV_LEVEL = 4 ] && \
echo 'Changing to state 3.' #如果以前运行级别是2或4,则打印信息“切换到状态三”

#如果运行级别!=4而且存在/etc/rc3.d这个目录,则停掉所有以K开始的脚本中的服务或程序,启动所有以S开始的脚本中的服务或程序

if [ $_INIT_PREV_LEVEL != 4 -a -d /etc/rc3.d ]; then
for f in /etc/rc3.d/K*; do
if [ -s $f ]; then
case $f in
*.sh) . $f ;;
*) /sbin/sh $f stop ;;
esac
fi
done

for f in /etc/rc3.d/S*; do
if [ -s $f ]; then
case $f in
*.sh) . $f ;;
*) /sbin/sh $f start ;;
esac
fi
done
fi


那就再追踪到/etc/rc3.d下面去,

#cd /etc/rc3.d

K42amserver S13kdc.master S15nfs.server S34dhcp S50apache S52imq S77dmi S81volmgt S89sshd
README S14kdc S16boot.server S42amserver S50san_driverchk S76snmpdx S80mipagent S84appserv S90samba

哦,都是些程序或进程的启动脚本,S开头是启动脚本 K开头是停止脚本。这正是/sbin/rc3这个shell脚本中设定的执行方式。

例如:S90samba 代表一个启动samba服务的脚本,90表示启动顺序编号。 K42amserver代表结束服务的脚本。

rc程序执行完毕后,系统环境已经设置好了,下面就该用户登录系统了,终于结束了。

原创粉丝点击