从ubuntu自启服务管理到linux init 初探

事从一堂英语课说起，下周四英语期末考试，最后一堂英语课老师也没什么讲的，自己就无聊起来了。不知怎么就突然想到，自己本上的lamp环境能不能像win下的wamp软件似的使用的时候启动不用就不启动，自己写东西的时候才用这环境，自己机器又不是服务器不用一直开着。然后思路就是，把apache2和mysql的开机自启关掉，然后写个脚本去管理启动关闭就行了。

先来上一段。。。

init 以守护进程方式存在，是所有其他进程的祖先。init 进程非常独特，能够完成其他进程无法完成的任务。

Init 系统能够定义、管理和控制 init 进程的行为。它负责组织和运行许多独立的或相关的始化工作(因此被称为 init 系统)，从而让计算机系统进入某种用户预订的运行模式。

仅仅将内核运行起来是毫无实际用途的，必须由 init 系统将系统代入可操作状态。比如启动外壳 shell 后，便有了人机交互，这样就可以让计算机执行一些预订程序完成有实际意义的任务。或者启动 X 图形系统以便提供更佳的人机界面，更加高效的完成任务。这里，字符界面的 shell 或者 X 系统都是一种预设的运行模式。

大多数 Linux 发行版的 init 系统是和 System V 相兼容的，被称为 sysvinit。这是人们最熟悉的 init 系统。一些发行版如 Slackware 采用的是 BSD 风格 Init 系统，这种风格使用较少，本文不再涉及。其他的发行版如 Gentoo 是自己定制的。Ubuntu 和 RHEL 采用 upstart 替代了传统的 sysvinit。而 Fedora 从版本 15 开始使用了一个被称为 systemd 的新 init 系统。

在 Linux 主要应用于服务器和 PC 机的时代，SysVinit 运行非常良好，概念简单清晰。它主要依赖于 Shell 脚本，这就决定了它的最大弱点：启动太慢。在很少重新启动的 Server 上，这个缺点并不重要。而当 Linux 被应用到移动终端设备的时候，启动慢就成了一个大问题。为了更快地启动，人们开始改进 sysvinit，先后出现了 upstart 和 systemd 这两个主要的新一代 init 系统。Upstart 已经开发了 8 年多，在不少系统中已经替换 sysvinit。Systemd 出现较晚，但发展更快，大有取代 upstart 的趋势。

原谅我不知从何讲起。。。。

好了，我们知道linux开机第一个进程是init，所以开启启动的服务或者执行的其他肯定和init进程有关系,看完上面一大堆,就知道系统通过init进程初始化的方式目前有三种,sysvinit ,upstart,和systemd.ubuntu系系统（我用的linux mint）只涉及sysvinit，和upstart。

sysvinit 就是 system V 风格的 init 系统，它源于 System V 系列 UNIX。

Sysvinit 用术语 runlevel 来定义"预订的运行模式"。Sysvinit 检查 '/etc/inittab' 文件中是否含有 'initdefault' 项。 这告诉 init 系统是否有一个默认运行模式。如果没有默认的运行模式，那么用户将进入系统控制台，手动决定进入何种运行模式。

sysvinit 中运行模式描述了系统各种预订的运行模式。通常会有 8 种运行模式，即运行模式 0 到 6 和 S 或者 s。

每种 Linux 发行版对运行模式的定义都不太一样。但 0，1，6 却得到了大家的一致赞同：0 关机 1 单用户模式  6 重启 其他2 3 4 5运行级别各种发行版定义不一样，比如ubuntu图形化启动运行在2级别。

Sysvinit 巧妙地用脚本，文件命名规则和软链接来实现不同的 runlevel。首先，sysvinit 需要读取/etc/inittab 文件。分析这个文件的内容，它获得以下一些配置信息：

• 系统需要进入的 runlevel
• 捕获组合键的定义
• 定义电源 fail/restore 脚本
• 启动 getty 和虚拟控制台

得到配置信息后，sysvinit 顺序地执行以下这些步骤，从而将系统初始化为预订的 runlevel X。

• /etc/rc.d/rc.sysinit
• /etc/rc.d/rc 和/etc/rc.d/rcX.d/ (X 代表运行级别 0-6)
• /etc/rc.d/rc.local
• X Display Manager（如果需要的话）
• 这样一套顺序下来就完成了对系统的初始化，我们可以同过管理rcx.d文件夹下的一些软连接脚本来管理开机启动的服务。ubuntu有一条命令update-rc.d可以很方便的管理。

实际操作apache可以通过update-rc.d来关掉自启(通过apt-get安装,14.04版本系统),mysql发现rcx.d下根本没有它的启动脚本(同样apt-get安装)但是init.d下有(所以还可以用service启动关闭)，下面就是upstart方式了。

大约在 2006 年或者更早的时候， Ubuntu 开发人员试图将 Linux 安装在笔记本电脑上。在这期间技术人员发现经典的 sysvinit 存在一些问题：它不适合笔记本环境。这促使程序员 Scott James Remnant 着手开发 upstart。

当 Linux 内核进入 2.6 时代时，内核功能有了很多新的更新。新特性使得 Linux 不仅是一款优秀的服务器操作系统，也可以被用于桌面系统，甚至嵌入式设备。桌面系统或便携式设备的一个特点是经常重启，而且要频繁地使用硬件热插拔技术。在现代计算机系统中，硬件繁多、接口有限，人们并非将所有设备都始终连接在计算机上，比如 U 盘平时并不连接电脑，使用时才插入 USB 插口。因此，当系统上电启动时，一些外设可能并没有连接。而是在启动后当需要的时候才连接这些设备。在 2.6 内核支持下，一旦新外设连接到系统，内核便可以自动实时地发现它们，并初始化这些设备，进而使用它们。这为便携式设备用户提供了很大的灵活性。

可是这些特性为 sysvinit 带来了一些挑战。当系统初始化时，需要被初始化的设备并没有连接到系统上；比如打印机。为了管理打印任务，系统需要启动 CUPS 等服务，而如果打印机没有接入系统的情况下，启动这些服务就是一种浪费。Sysvinit 没有办法处理这类需求，它必须一次性把所有可能用到的服务都启动起来，即使打印机并没有连接到系统，CUPS 服务也必须启动。

还有网络共享盘的挂载问题。在/etc/fstab 中，可以指定系统自动挂载一个网络盘，比如 NFS，或者 iSCSI 设备。在本文的第一部分 sysvinit 的简介中可以看到，sysvinit 分析/etc/fstab 挂载文件系统这个步骤是在网络启动之前。可是如果网络没有启动，NFS 或者 iSCSI 都不可访问，当然也无法进行挂载操作。Sysvinit 采用 netdev 的方式来解决这个问题，即/etc/fstab 发现 netdev 属性挂载点的时候，不尝试挂载它，在网络初始化并使能之后，还有一个专门的 netfs 服务来挂载所有这些网络盘。这是一个不得已的补救方法，给管理员带来不便。部分新手管理员甚至从来也没有听说过 netdev 选项，因此经常成为系统管理的一个陷阱。

针对以上种种情况，Ubuntu 开发人员在评估了当时的几个可选 init 系统之后，决定重新设计和开发一个全新的 init 系统，即 UpStart。UpStart 基于事件机制，比如 U 盘插入 USB 接口后，udev 得到内核通知，发现该设备，这就是一个新的事件。UpStart 在感知到该事件之后触发相应的等待任务，比如处理/etc/fstab 中存在的挂载点。采用这种事件驱动的模式，upstart 完美地解决了即插即用设备带来的新问题。

此外，采用事件驱动机制也带来了一些其它有益的变化，比如加快了系统启动时间。sysvinit 运行时是同步阻塞的。一个脚本运行的时候，后续脚本必须等待。这意味着所有的初始化步骤都是串行执行的，而实际上很多服务彼此并不相关，完全可以并行启动，从而减小系统的启动时间。在 Linux 大量应用于服务器的时代，系统启动时间也许还不那么重要；然而对于桌面系统和便携式设备，启动时间的长短对用户体验影响很大。此外云计算等新的 Server 端技术也往往需要单个设备可以更加快速地启动。

UpStart 满足了这些需求，目前不仅桌面系统 Ubuntu 采用了 UpStart，甚至企业级服务器级的 RHEL 也默认采用 UpStart 来替换 sysvinit 作为 init 系统。

又一段。。。

UpStart 解决了之前提到的 sysvinit 的缺点。采用事件驱动模型，UpStart 可以：

• 更快地启动系统
• 当新硬件被发现时动态启动服务
• 硬件被拔除时动态停止服务

Upstart 的基本概念和设计清晰明确。UpStart 主要的概念是 job 和 event。Job 就是一个工作单元，用来完成一件工作，比如启动一个后台服务，或者运行一个配置命令。每个 Job 都等待一个或多个事件，一旦事件发生，upstart 就触发该 job 完成相应的工作。

Upstart 就是由事件触发工作运行的一个系统，每一个程序的运行都由其依赖的事件发生而触发的。

系统初始化的过程是在工作和事件的相互协作下完成的，可以大致描述如下：系统初始化时，init 进程开始运行，init 进程自身会发出不同的事件，这些最初的事件会触发一些工作运行。每个工作运行过程中会释放不同的事件，这些事件又将触发新的工作运行。如此反复，直到整个系统正常运行起来。

究竟哪些事件会触发某个工作的运行？这是由工作配置文件定义的。工作配置文件存放在/etc/init 下面，是以.conf 作为文件后缀的文件。

好了赶紧去/etc/init目录下看一下果然有mysql.conf这么个配置文件，打开改一下默认运行级别去掉2，我们的图形化使用它就不自启了。

但是，注意现在ubuntu等一些系统都只采用upstart来管理了，上面的apache怎么就用的sysvinit方式管理的呢？其实是ubuntu做了向后兼容，再查查/etc/init.d 文件夹下你会发现一个rc.conf文件和一个rcs.conf文件也就是说ubuntu用upstart方式驱动一个事件执行类似sysvinit的操作做到向后兼容。

知道这些东西管理机器上的自启服务就很简单了。

参考：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/1407_liuming_init2/index.html

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/1407_liuming_init1/index.html