Linux開(kāi)機(jī)程序內(nèi)幕
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這里，我們假設(shè)大家已經(jīng)熟悉其它操作系統(tǒng)的引導(dǎo)過(guò)程，了解硬件的自檢引導(dǎo)步驟，就只從Linux操作系統(tǒng)的引導(dǎo)加載程序（對(duì)個(gè)人電腦而言通常是LILO）開(kāi)始，介紹Linux開(kāi)機(jī)引導(dǎo)的步驟。
加載內(nèi)核
LILO啟動(dòng)之后，如果你選擇了Linux作為準(zhǔn)備引導(dǎo)的操作系統(tǒng)，第一個(gè)被加載的東西就是內(nèi)核。請(qǐng)記住此時(shí)的計(jì)算機(jī)內(nèi)存中還不存在任何操作系統(tǒng)，PC （因?yàn)樗鼈兲烊坏脑O(shè)計(jì)缺陷）也還沒(méi)有辦法存取機(jī)器上全部的內(nèi)存。因此，內(nèi)核就必須完整地加載到可用RAM的第一個(gè)兆字節(jié)之內(nèi)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，內(nèi)核是被壓縮了的。這個(gè)文件的頭部包含著必要的代碼，先設(shè)置CPU進(jìn)入安全模式（以此解除內(nèi)存限制），再對(duì)內(nèi)核的剩余部分進(jìn)行解壓縮。
執(zhí)行內(nèi)核
內(nèi)核在內(nèi)存中解壓縮之后，就可以開(kāi)始運(yùn)行了。此時(shí)的內(nèi)核只知道它本身內(nèi)建的各種功能，也就是說(shuō)被編譯為模塊的內(nèi)核部分還不能使用。最基本的是，內(nèi)核必須有足夠的代碼設(shè)置自己的虛擬內(nèi)存子系統(tǒng)和根文件系統(tǒng)（通常就是ext2文件系統(tǒng)）。一旦內(nèi)核啟動(dòng)運(yùn)行，對(duì)硬件的檢測(cè)就會(huì)決定需要對(duì)哪些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行初始化。從這里開(kāi)始，內(nèi)核就能夠掛裝根文件系統(tǒng)（這個(gè)過(guò)程類(lèi)似于Windows識(shí)別并存取C盤(pán)的過(guò)程）。內(nèi)核掛裝了根文件系統(tǒng)之后，將啟動(dòng)并運(yùn)行一個(gè)叫做 init的程序。
注意：在這里我們故意略去了Linux內(nèi)核啟動(dòng)的許多細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)只有內(nèi)核開(kāi)發(fā)人員才感興趣。如果你好奇的話，可以訪問(wèn)http：//www.redhat.com:8080地址處的 “Kernel Hackers Guide”。
init進(jìn)程
init進(jìn)程是非內(nèi)核進(jìn)程中第一個(gè)被啟動(dòng)運(yùn)行的，因此它的進(jìn)程編號(hào)PID的值總是1。init讀它的配置文件/etc/inittab，決定需要啟動(dòng)的運(yùn)行級(jí)別（Runlevel）。從根本上說(shuō)，運(yùn)行級(jí)別規(guī)定了整個(gè)系統(tǒng)的行為，每個(gè)級(jí)別（分別由0到6的整數(shù)表示）滿足特定的目的。如果定義了 initdefault級(jí)別，這個(gè)值就直接被選中，否則需要由用戶(hù)輸入一個(gè)代表運(yùn)行級(jí)別的數(shù)值。
輸入代表運(yùn)行級(jí)別的數(shù)字之后，init根據(jù)/etc/inittab文件中的定義執(zhí)行一個(gè)命令腳本程序。缺省的運(yùn)行級(jí)別取決于安裝階段對(duì)登錄程序的選擇：是使用基于文本的，還是使用基于X-Window的登錄程序。
rc命令腳本程序
我們已經(jīng)知道，當(dāng)運(yùn)行級(jí)別發(fā)生改變時(shí)，將由/etc/inittab文件定義需要運(yùn)行哪一個(gè)命令腳本程序。這些命令腳本程序負(fù)責(zé)啟動(dòng)或者停止該運(yùn)行級(jí)別特定的各種服務(wù)。由于需要管理的服務(wù)數(shù)量很多，因此需要使用rc命令腳本程序。其中，最主要的一個(gè)是/etc/rc.d/rc，它負(fù)責(zé)為每一個(gè)運(yùn)行級(jí)別按照正確的順序調(diào)用相應(yīng)的命令腳本程序。我們可以想象，這樣一個(gè)命令腳本程序很容易變得難以控制！為了防止這類(lèi)事件的發(fā)生，需要使用精心設(shè)計(jì)的方案。
對(duì)每一個(gè)運(yùn)行級(jí)別來(lái)說(shuō)，在/etc/rc.d子目錄中都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的下級(jí)目錄。這些運(yùn)行級(jí)別的下級(jí)子目錄的命名方法是rcX.d，其中的X就是代表運(yùn)行級(jí)別的數(shù)字。比如說(shuō)，運(yùn)行級(jí)別3的全部命令腳本程序都保存在/etc/rc.d/rc3.d子目錄中。
在各個(gè)運(yùn)行級(jí)別的子目錄中，都建立有到/etc/rc.d/init.d子目錄中命令腳本程序的符號(hào)鏈接，但是，這些符號(hào)鏈接并不使用命令腳本程序在 /etc/rc.d/init.d子目錄中原來(lái)的名字。如果命令腳本程序是用來(lái)啟動(dòng)一個(gè)服務(wù)的，其符號(hào)鏈接的名字就以字母S打頭；如果命令腳本程序是用來(lái)關(guān)閉一個(gè)服務(wù)的，其符號(hào)鏈接的名字就以字母K打頭。
許多情況下，這些命令腳本程序的執(zhí)行順序都很重要。如果沒(méi)有先配置網(wǎng)絡(luò)接口，就沒(méi)有辦法使用DNS服務(wù)解析主機(jī)名！為了安排它們的執(zhí)行順序，在字母S或者 K的后面緊跟著一個(gè)兩位數(shù)字，數(shù)值小的在數(shù)值大的前面執(zhí)行。比如：/etc/rc.d/rc3.d/S50inet就會(huì)在 /etc/rc.d/rc3.d/S55named之前執(zhí)行（S50inet配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，S55named啟動(dòng)DNS服務(wù)器）。
存放在/etc/rc.d/init.d子目錄中的、被符號(hào)鏈接上的命令腳本程序是真正的實(shí)干家，是它們完成了啟動(dòng)或者停止各種服務(wù)的操作過(guò)程。當(dāng) /etc/rc.d/rc運(yùn)行通過(guò)每個(gè)特定的運(yùn)行級(jí)別子目錄的時(shí)候，它會(huì)根據(jù)數(shù)字的順序依次調(diào)用各個(gè)命令腳本程序執(zhí)行。它先運(yùn)行以字母K打頭的命令腳本程序，然后再運(yùn)行以字母S打頭的命令腳本程序。對(duì)以字母K打頭的命令腳本程序來(lái)說(shuō)，會(huì)傳遞Stop參數(shù)；類(lèi)似地對(duì)以字母S打頭的命令腳本程序來(lái)說(shuō)，會(huì)傳遞 Start參數(shù)。
編寫(xiě)自己的rc命令腳本
在維護(hù)Linux系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的日子里，肯定會(huì)遇到需要系統(tǒng)管理員對(duì)開(kāi)機(jī)或者關(guān)機(jī)命令腳本進(jìn)行修改的情況。有兩種方法可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)修改的目的：
● 如果所做的修改只在引導(dǎo)開(kāi)機(jī)的時(shí)候起作用，并且改動(dòng)不大的話，可以考慮簡(jiǎn)單地編輯一下/etc/rc.d/rc.local腳本。這個(gè)命令腳本程序是在引導(dǎo)過(guò)程的最后一步被執(zhí)行的。
● 如果所做的修改比較細(xì)致，或者還要求關(guān)閉進(jìn)程使之明確地停止運(yùn)行，則需要在/etc/rc.d/init.d子目錄中添加一個(gè)命令腳本程序。這個(gè)命令腳本程序必須可以接受Start和Stop參數(shù)并完成相應(yīng)的操作。
第一種方法，編輯/etc/rc.d/rc.local腳本，當(dāng)然是兩種方法中比較簡(jiǎn)單的。如果想在這個(gè)命令腳本程序中添加內(nèi)容，只需要使用喜歡的編輯器程序打開(kāi)它，再把打算執(zhí)行的命令附加到文件的末尾就可以了。這對(duì)一兩行的修改來(lái)說(shuō)的確很便利。
如果確實(shí)需要使用一個(gè)命令腳本程序，這時(shí)必須選擇第二個(gè)方法。編寫(xiě)一個(gè)rc命令腳本程序的過(guò)程并不像想象中那么困難。我們下面就給出一個(gè)例子，看看它是怎樣實(shí)現(xiàn)的（順便說(shuō)一句，你可以把我們的例子當(dāng)作范本，按照自己的需要進(jìn)行修改和添加）。
假設(shè)你打算每隔60分鐘調(diào)用一個(gè)特殊的程序來(lái)彈出一條消息，提醒自己需要從鍵盤(pán)前面離開(kāi)休息一會(huì)兒，命令腳本程序?qū)ㄏ旅鎺讉€(gè)部分：
● 關(guān)于這個(gè)命令腳本程序功能的說(shuō)明（這樣就不會(huì)在一年之后忘記它）；
● 在試圖運(yùn)行它之前驗(yàn)證這個(gè)命令腳本程序確實(shí)存在；
● 接受start和stop參數(shù)并執(zhí)行要求的動(dòng)作。
參數(shù)給定后，我們就可以編寫(xiě)命令的腳本程序。這個(gè)程序很簡(jiǎn)單，大家可以自己編寫(xiě)一下，我在這里就不給出了。
編寫(xiě)好新的命令腳本程序之后，再?gòu)南嚓P(guān)的運(yùn)行級(jí)別子目錄中加上必要的符號(hào)鏈接，來(lái)控制這個(gè)命令腳本程序的啟動(dòng)或者停止。在我的印象中，只想讓它在運(yùn)行級(jí)別 3或者運(yùn)行級(jí)別5中啟動(dòng)，原因是我認(rèn)為只有這兩個(gè)運(yùn)行級(jí)別才是日常工作的地方。最后，希望這個(gè)命令腳本程序在進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別6（重啟動(dòng)）的時(shí)候被關(guān)閉。
激活或者禁止服務(wù)項(xiàng)目
有的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，在引導(dǎo)的時(shí)候并不需要某個(gè)特定的服務(wù)被啟動(dòng)。如果你正在考慮使用Linux替換Windows NT的文件和打印服務(wù)器，就更是如此。
我們已經(jīng)知道，在特定的運(yùn)行級(jí)別子目錄中給符號(hào)鏈接改個(gè)名稱(chēng)，就可以讓該服務(wù)不被啟動(dòng)，如把其名稱(chēng)的第一個(gè)字母由S改為K。一旦熟練掌握了命令行和符號(hào)鏈接，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這是激活或者禁止服務(wù)的最快辦法。
在學(xué)習(xí)這個(gè)改名方法的時(shí)候，可能會(huì)覺(jué)得圖形化的操作界面ksysv比較容易掌握。雖然它原來(lái)是設(shè)計(jì)使用在KDE環(huán)境里的，但在Red Hat Linux 7.2下缺省安裝的GNOME環(huán)境里也運(yùn)行得很好。如果想啟動(dòng)它，只需簡(jiǎn)單地打開(kāi)一個(gè)xterm窗口，并輸入ksysv命令就可以了。屏幕上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)窗口，其中列出了能夠修改的全部參數(shù)，需要時(shí)還包括在線幫助。
警告：如果是在一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的系統(tǒng)上學(xué)習(xí)本文的知識(shí)，要多多運(yùn)用常識(shí)。當(dāng)試著對(duì)啟動(dòng)腳本程序進(jìn)行修改的時(shí)候，要記住所做的修改可能會(huì)造成你的系統(tǒng)不能正常工作，而且無(wú)法采用重啟動(dòng)的方法恢復(fù)。不要在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)上實(shí)驗(yàn)新的設(shè)置，對(duì)你準(zhǔn)備修改的文件要全部進(jìn)行備份。最重要的是，在手邊要準(zhǔn)備一張引導(dǎo)盤(pán)以防不測(cè)。 linux操作系統(tǒng)文章專(zhuān)題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
評(píng)論