Ubuntu init啟動流程分析

      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，它來源于unix并且至今仍被各種linux distros所采用；另一種是近幾年提出的upstart方式，基于事件機制，系統的所有服務，任務都是由事件驅動的。據我所知，采用後一種方式的目前有ubuntu（6.10 and later），fedora（9.10

and later），debian（optional）。雖然采用upstart的發行版并不多，但它旨在取代舊式的system v initialization。

　　作為知識梳理，我現在就先在這裡總結一下這兩種方式各自的初始化流程，這也是為了友善整理思路：

　　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上是沒有這個檔案的，到後來才知道采用 upstart方式的ubuntu上是沒有inittab這個檔案的。在舊式的system v initialization中，/etc/inittab可是個相當重要的檔案。init程序啟動後第一時間找的就是它！inittab負責初始化系統，設定系統runlevel及進 入各runlevel對應要執行的指令。假設目前inittab中設定的預設runlevle是5，則init會運作/etc/init.d/rc

5指令，該指令會依據系統服務的依賴關系周遊執行/etc/rc5.d中的腳本/程式。進入/etc/rc5.d目錄可以發現裡面的檔案都是到/etc /init.d/下對應的腳本/程式的軟連結。以s開頭的為啟動的意思，以k開頭的為停止。并且s/k後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）。

　　那麼upstart job是怎麼樣的呢？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雖說對于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。并且事件并不一定得由系統内部産生，使用者可以手工的鍵入start/stop

[service]産生事件來啟動/終止服務。man upstart-evnets檢視upstart job所定義的事件，可以發現，runlevel也被當作事件來對待（因runlevel的改變而産生的事件），諸如此類還有其他如 startup，started，filesystem等等。那麼系統服務又是如何知道自己應該什麼時候啟動，什麼時候終止的呢？答案就在于/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檔案，或者說，是job

definition files。（實際上upstart init隻需要/etc/init這麼一個目錄，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）。随便打開一個檔案，比如cron.conf：

　　相信敏銳的程式猿們都發現了：start on runlevel [2345]；stop on runlevel [！2345]

　　沒錯，配置檔案就是通過這個來設定服務何時啟動，何時終止的。

　　實際上并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，除了用于系統初始化，還可以在系統運作階段發揮作用。相比之下system v initialization方式下的配置檔案一般隻用于系統初始化階段，當然系統運作階段我們可以通過/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，那麼現在就能介紹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采用的是相容模式，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），那麼你可以看到系統中有這麼幾個目錄：

　　作為兩種init方式各自特征的/etc/init.d，/etc/rc${runlevel}.d目錄和/etc/init目錄在ubuntu中都有了，那麼ubuntu是如何實作相容的？實際上，ubuntu中并沒有直接采用system v-style啟動服務，要知道，ubuntu中的init已被替換為upstart init，而system v-style的服務是存放于/etc/rc${runlevel}.d目錄中的，（而/etc/rc${runlevle}.d/下的檔案是到/etc/init.d的軟連結）可upstart

init并不會直接跑到這裡面去啟動服務。它是通過間接調用來啟動這類服務的。換句話說，ubuntu中的init并不會直接奔着/etc/init.d或者/etc/rc${runlevel}.d/而去，它采用了折衷的辦法，通過/etc/init下的某些配置檔案調用/etc/rc${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，還是見執行個體吧，看下面。

　　進入/etc/init目錄（upstart init會到該目錄下讀取配置檔案），會發現幾個跟rc有關的配置檔案：

　　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。在配置檔案的注釋中說明了，這幾個檔案，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并執行相關配置和腳本。rc-sysinit.conf的主要工作是設定系統預設runlevel，檢測是否存在/etc/inittab或核心指令行，若存在，則按核心指令行>/etc/inittab>預設runlevel的順序設定系統 runlevel。最後，調用telinit進入設定的runlevel。

　　由于調用了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）。那麼，我們就有必要來看看rc.conf中到底有什麼東西。打開rc.conf，注意到最後一行：

　　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對應的指令行就是通過這種形式設定的。

　　很明顯，/etc/init.d/rc被調用了，并且傳入了早前設定好的系統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啟動而目前在 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進而啟動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/目錄中有屬于自己的一份配置檔案，終端下鍵入：initctl list，看看列出的服務是否同/etc/init/下的服務完全一緻！

　　over！！！

　　另：上面的内容很多是我個人的了解，大方向應該沒錯，但細節處的了解就不敢保證拉。看官發現了别忘了給出建議喲！

　　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～_～!

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