Linux操作系統(tǒng)開機自行啟動項目詳細解析

從Linux操作系統(tǒng)的引導加載程序（對個人電腦而言通常是LILO）開始，介紹Linux開機引導的步驟。由于操作系統(tǒng)正在變得越來越復雜，所以開機引導和關機下電的過程也越來越智能化。從簡單的DOS系統(tǒng)轉移到WindowsNT系統(tǒng)，人們已經親身感受到了這些變化——這已不僅僅是核心操作系統(tǒng)的啟動引導和關閉了，還包括必須要同時啟動或者關閉相當數(shù)量的服務項目。類似于WindowsNT，Linux系統(tǒng)啟動過程需要打開的服務項目也是數(shù)量極大的。這里，我們假設大家已經熟悉其它操作系統(tǒng)的引導過程，了解硬件的自檢引導步驟，就只從Linux操作系統(tǒng)的引導加載程序（對個人電腦而言通常是LILO）開始，介紹Linux開機引導的步驟。加載內核LILO啟動之后，如果你選擇了Linux作為準備引導的操作系統(tǒng)，第一個被加載的東西就是內核。請記住此時的計算機內存中還不存在任何操作系統(tǒng)，PC（因為它們天然的設計缺陷）也還沒有辦法存取機器上全部的內存。因此，內核就必須完整地加載到可用RAM的第一個兆字節(jié)之內。為了實現(xiàn)這個目的，內核是被壓縮了的。這個文件的頭部包含著必要的代碼，先設置CPU進入安全模式（以此解除內存限制），再對內核的剩余部分進行解壓縮。執(zhí)行內核內核在內存中解壓縮之后，就可以開始運行了。此時的內核只知道它本身內建的各種功能，也就是說被編譯為模塊的內核部分還不能使用。最基本的是，內核必須有足夠的代碼設置自己的虛擬內存子系統(tǒng)和根文件系統(tǒng)（通常就是ext2文件系統(tǒng)）。一旦內核啟動運行，對硬件的檢測就會決定需要對哪些設備驅動程序進行初始化。從這里開始，內核就能夠掛裝根文件系統(tǒng)（這個過程類似于Windows識別并存取C盤的過程）。內核掛裝了根文件系統(tǒng)之后，將啟動并運行一個叫做init的程序。注意：在這里我們故意略去了Linux內核啟動的許多細節(jié)，這些細節(jié)只有內核開發(fā)人員才感興趣。如果你好奇的話，可以訪問http://:8080地址處的“KernelHackersGuide”。init進程init進程是非內核進程中第一個被啟動運行的，因此它的進程編號PID的值總是1。init讀它的配置文件/etc/inittab，決定需要啟動的運行級別（Runlevel）。從根本上說，運行級別規(guī)定了整個系統(tǒng)的行為，每個級別（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級別，這個值就直接被選中，否則需要由用戶輸入一個代表運行級別的數(shù)值。輸入代表運行級別的數(shù)字之后，init根據(jù)/etc/inittab文件中的定義執(zhí)行一個命令腳本程序。缺省的運行級別取決于安裝階段對登錄程序的選擇：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知道，當運行級別發(fā)生改變時，將由/etc/inittab文件定義需要運行哪一個命令腳本程序。這些命令腳本程序負責啟動或者停止該運行級別特定的各種服務。由于需要管理的服務數(shù)量很多，因此需要使用rc命令腳本程序。其中，最主要的一個是/etc/rc.d/rc，它負責為每一個運行級別按照正確的順序調用相應的命令腳本程序。我們可以想象，這樣一個命令腳本程序很容易變得難以控制!為了防止這類事件的發(fā)生，需要使用精心設計的方案。對每一個運行級別來說，在/etc/rc.d子目錄中都有一個對應的下級目錄。這些運行級別的下級子目錄的命名方法是rcX.d，其中的X就是代表運行級別的數(shù)字。比如說，運行級別3的全部命令腳本程序都保存在/etc/rc.d/rc3.d子目錄中。在各個運行級別的子目錄中，都建立有至到/etc/rc.d/init.d子目錄中命令腳本程序的符號鏈接，但是，這些符號鏈接并不使用命令腳本程序在/etc/rc.d/init.d子目錄中原來的名字。如果命令腳本程序是用來啟動一個服務的，其符號鏈接的名字就以字母S打頭;如果命令腳本程序是用來關閉一個服務的，其符號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。如果沒有先配置網(wǎng)絡接口，就沒有辦法使用DNS服務解析主機名!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就會在/etc/rc.d/rc3.d/S55named之前執(zhí)行（S50inet配置網(wǎng)絡設置，S55named啟動DNS服務器）。存放在/etc/rc.d/init.d子目錄中的、被符號鏈接上的命令腳本程序是真正的實干家，是它們完成了啟動或者停止各種服務的操作過程。當/etc/rc.d/rc運行通過每個特定的運行級別子目錄的時候，它會根據(jù)數(shù)字的順序依次調用各個命令腳本程序執(zhí)行。它先運行以字母K打頭的命令腳本程序，然后再運行以字母S打頭的命令腳本程序。對以字母K打頭的命令腳本程序來說，會傳遞Stop參數(shù);類似地對以字母S打頭的命令腳本程序來說，會傳遞Start參數(shù)。編寫自己的rc命令腳本在維護Linux系統(tǒng)運轉的日子里，肯定會遇到需要系統(tǒng)管理員對開機或者關機命令腳本進行修改的情況。有兩種方法可以用來實現(xiàn)修改的目的：?如果所做的修改只在引導開機的時候起作用，并且改動不大的話，可以考慮簡單地編輯一下/etc/rc.d/rc.local腳本。這個命令腳本程序是在引導過程的最后一步被執(zhí)行的。?如果所做的修改比較細致，或者還要求關閉進程使之明確地停止運行，則需要在/etc/rc.d/init.d子目錄中添加一個命令腳本程序。這個命令腳本程序必須可以接受Start和Stop參數(shù)并完成相應的操作。第一種方法，編輯/etc/rc.d/rc.local腳本，當然是兩種方法中比較簡單的。如果想在這個命令腳本程序中添加內容，只需要使用喜歡的編輯器程序打開它，再把打算執(zhí)行的命令附加到文件的末尾就可以了。這對一兩行的修改來說的確很便利。如果確實需要使用一個命令腳本程序，這時必須選擇第二個方法。編寫一個rc命令腳本程序的過程并不像想象中那么困難。我們下面就給出一個例子，看看它是怎樣實現(xiàn)的（順便說一句，你可以把我們的例子當作范本，按照自己的需要進行修改和添加）。假設你打算每隔60分鐘調用一個特殊的程序來彈出一條消息，提醒自己需要從鍵盤前面離開休息一會兒，命令腳本程序將包括下面幾個部分：?關于這個命令腳本程序功能的說明（這樣就不會在一年之后忘記它）；?在試圖運行它之前驗證這個命令腳本程序確實存在；?接受start和stop參數(shù)并執(zhí)行要求的動作。參數(shù)給定后，我們就可以編寫命令的腳本程序。這個程序很簡單，大家可以自己編寫一下，我在這里就不給出了。編寫好新的命令腳本程序之后，再從相關的運行級別子目錄中加上必要的符號鏈接，來控制這個命令腳本程序的啟動或者停止。在我的印象中，只想讓它在運行級別3或者運行級別5中啟動，原因是我認為只有這兩個運行級別才是日常工作的地方。最后，希望這個命令腳本程序在進入運行級別6（重啟動）的時候被關閉。激活或者禁止服務項目有的時候會發(fā)現(xiàn)，在引導的時候并不需要某個特定的服務被啟動。如果你正在考慮使用Linux替換WindowsNT的文件和打印服務器，就更是如此。我們已經知道，在特定的運行級別子目錄中給符號鏈接改個名稱，就可以讓該服務不被啟動，如把其名稱的第一個字母由S改為K。一旦熟練掌握了命令行和符號鏈接，就會發(fā)現(xiàn)這是激活或者禁止服務的最快辦法。在學習這個改名方法的時候，可能會覺得圖形化的操作界面ksysv比較容易掌握。雖然它原來是設計使用在KDE環(huán)境里的，但在RedHatLinux7.2下缺省安裝的GNOME環(huán)境里也運行得很好。如果想啟動它，只需簡單地打開一個xterm窗口，并輸入ksysv命令就可以了。屏幕上會出現(xiàn)一個窗口，其中列出