Ubuntu系統(tǒng)啟動過程詳解

一. Ubuntu的啟動流程

ubuntu的啟動流程和我們熟知的RedHat的啟動方式有所區(qū)別。

RedHat的啟動過程如下圖：

這是我們熟知的linux啟動流程，但是ubuntu的啟動流程和這個有些區(qū)別，我在ubuntu的/etc/目錄下面找不到inittab這個文件，一開始很納悶ubuntu是怎么啟動的?一查資料發(fā)現ubuntu并沒有采用init的方法，所以在/etc/目錄下面找不到inittab，這主要是因為init采用串行的方式，引導很費時，RedHat9啟動時串行執(zhí)行大量腳本以及啟動各種需要的服務，因此從ubuntu6.10開始逐步采用upSTart來代替init，進行服務進程的管理。為了對原有的init實現向后兼容，upstart可以說是在表象上保留了大部分原來init的特性，因此目前ubuntu初始化進程名仍然叫init，而改變的核心，則是Event機制。

Event機制就是將進程的觸發(fā)、停止都看成是Event。Ubuntu的/etc/下有一個event.d，這個目錄是upstart的核心。/etc/event.d/下面存放了目前upstart需要識別的各種event。這其中主要有三種：rc-default，rcX(X = 0,1,2,3,4,5,6,S)，ttyX(X = 0,1,2,3,4,5,6,S)。

其中rc-default就類似與inittab文件，用來設置默認運行級別的。cat rc-default，我們可以看到：

# rc - runlevel compatibility

#

# This task guesses what the default runlevel should be and starts the

# appropriate script.

start ON stopped rcS

script

runlevel --reboot || true

if grep -q -w -- -s|single|S /proc/cmdline; then

telinit S

elif [ -r /etc/inittab ]; then

RL=$(sed -n -e /^id:[0-9]*:initdefault:/{s/^id://;s/:.*//;p} /etc/inittab || true)

if [ -n $RL ]; then

telinit $RL

else

telinit 2

fi

else

telinit 2

fi

end script

默認的運行級別是2。

rcX是發(fā)生相應運行級別事件時需要運行程序的腳本，我們再cat一下rc2：

# rc2 - runlevel 2 compatibility

#

# This task runs the old sysv-rc runlevel 2 (multi-user) scripts. It

# is usually started by the telinit compatibility wrapper.

start on runlevel 2

stop on runlevel [!2]

console output

script

set $(runlevel --set 2 || true)

if [ $1 != unknown ]; then

PREVLEVEL=$1

RUNLEVEL=$2

export PREVLEVEL RUNLEVEL

fi

exec /etc/init.d/rc 2

end script

不去考慮細節(jié)，只要注意到前兩行和倒數第二行就可以了?？梢钥吹剑瑀c2文件是定義在發(fā)生運行級別2的時候所要執(zhí)行的東西，核心就是這句：exec /etc/init.d/rc 2。這樣，我們就可以自然地過渡到下一個重要的目錄，/etc/init.d/了。

/etc/init.d/中存放的都是服務或者任務的執(zhí)行腳本?？梢赃@么說，只要你安裝了一個程序(特別是服務程序daemon)，它可以在系統(tǒng)啟動的時候運行，那么它必定會在/etc/init.d/中有一個腳本文件?；氐缴厦娴膔c2，它執(zhí)行了exec /etc/init.d/rc 2，也就是給/etc/init.d/rc傳遞了一個參數”2”，讓它執(zhí)行。Rc腳本里面有這樣一段：

# Now run the START scripts for this runlevel.

# Run all scripts with the same level in parallel

.......

for s in /etc/rc$runlevel.d/S*

.......

這說明，當給rc腳本傳遞一個數字參數X的時候，它在經過一系列的設置后，將會開始執(zhí)行/etc/rcX.d/下S開頭的腳本。這就過渡到下一個目錄/etc/rcX.d/了。

ls一下/etc/rcX.d/，發(fā)現里面全是一堆到/etc/init.d/中的腳本符號鏈接，不同的是它們的開頭加上了S和一個數字。熟悉原本init的人應該知道，S表示在啟動時運行，數字則表示執(zhí)行的先后順序。其中有一個鏈接叫做S30gdm，gdm的意思是gnome display management，也就是用來啟動gnome桌面的。

綜上所述，upstart管理的ubuntu啟動過程如下圖所示：

二. x-window啟動過程解析

從控制臺進入X一般用startx命令，故啟動X應該從startx這個腳本開始分析。以下是startx腳本的一部分：

#!/bin/sh

userclientrc=$HOME/.xinitrc #用戶的client定義文件

userserverrc=$HOME/.xserverrc #用戶的server定義文件

sysclientrc=/usr/X11R6/lib/X11/xinit/xinitrc #系統(tǒng)的client

sysserverrc=/usr/X11R6/lib/X11/xinit/xserverrc #系統(tǒng)的server

defaultclient=/usr/X11R6/bin/xterm #默認的client程序

defaultserver=/usr/X11R6/bin/X #默認的server程序

defaultclientargs= #下面定義了client和server的參數變量

defaultserverargs=

clientargs=

serverargs=

……

可以看到，startx主要是置X client和X server所在的位置，并處理相關參數，最后交給xinit處理?？梢钥闯鰏tartx 設置X client的位置是先搜尋$HOME/.xinitrc，然后是/etc/X11/xinit/xinitrc;設置X server的位置是先搜尋$HOME/.xserverrc，然后是/etc/X11/xinit/xserverrc。在ubuntu8.10的$HOME下面沒有.xinitrc和.xerverrc，所以startx直接去/etc/下面找x-client和x-server，完成啟動x的工作。

總結一下x-window的啟動流程圖：