练习 15：系统启动：运行级别，/etc/init.d，rcconf，update-rc.d

原文：Exercise 15. System boot: runlevels, /etc/init.d, rcconf, update-rc.d

译者：飞龙

协议：CC BY-NC-SA 4.0

自豪地采用谷歌翻译

首先我会给出一个典型的系统启动过程的概述：

  1. 你
  2.     按电源开关（或启动虚拟机）
  3.     现在计算机获得控制权
  4.     控制权传给了 BIOS
  5. BIOS
  6.     执行硬件特定的任务
  7.     执行开机自检（POST），测试你的硬件
  8.     检测安装的硬件，如硬盘，内存类型和数量，...
  9.     通过将初始值写入其内存来初始化硬件
  10.     找到一个启动设备，通常是一个硬盘
  11.     读取并执行位于此磁盘开头的 MBR（主引导记录）
  12.     控制权现在传给了 MBR
  13. MBR
  14.     MBR 寻找并执行 GRUB（多重操作系统启动管理器）
  15.     控制权现在传给了 GRUB
  16. GRUB
  17.     查找可用的文件系统
  18.     查找并读取其配置文件，来了解：
  19.         系统位于哪里
  20.         启动什么系统
  21.         执行什么其他的操作
  22.     执行 Linux 内核，Linux 操作系统的主要部分
  23.     控制权现在传给了 Linux 内核
  24. Linux 内核
  25.     查找并加载 initrd，这是初始的 ram 磁盘
  26.         initrd 包含必要驱动程序，允许真实文件系统的访问和挂载
  27.     挂载文件系统，它在 GRUB 配置文件中指定。
  28.     执行`/sbin/init`，一个启动所有其他程序的特殊程序
  29.     控制权现在传给了 init
  30. init
  31.     查看`etc/inittab`来确定所需的运行级别
  32.     加载适合此运行级别的所有程序
  33.         加载来自`/etc/rc.d/rc2.d/`的所有程序，因为 2 是默认的 Debian 运行级别
  34.         启动 SSH 和 TTY，以便你可以连接到你的计算机
  35.     启动现在完成了
  36. 你
  37.     使用 SSH 连接到你的计算机
  38.     SSH 守护进程为你执行 bash shell
  39.     你现在可以输入东西
  40.     你再次获得控制权

现在我们只对“init”和“运行级别”阶段感兴趣，所以我将总结一下，系统如何启动并自动启动一些程序。首先，有一些术语​​：

  • 守护进程 - 一直运行在后台的程序。这意味着它不在乎你是否登录系统，通常你不需要手动启动它，因为它在计算机启动时自动启动。
  • 运行级别 - 系统运行模式。基本上，这只是一个数字，提供给init程序，它知道哪些守护程序与每个数字相关联，并根据需要启动并停止这些守护程序。

在 Debian 中有以下运行级别：

ID 描述
S 系统通电后会执行它
0 停止，这定义了当系统关闭时执行哪些操作。
1 单用户模式，这是一种特殊的故障排除模式。在这种模式下，大多数守护进程不会自动启动。
2~5 完全多用户，配置的守护程序在此模式下启动。
6 重启，类似停止，但不是关闭系统而是重新启动。

但是init怎么知道的？好吧，这是用于它的特殊目录。

  1. user1@vm1:/etc$ find /etc -type d -name 'rc*' 2>/dev/null | sort
  2. /etc/rc0.d
  3. /etc/rc1.d
  4. /etc/rc2.d
  5. /etc/rc3.d
  6. /etc/rc4.d
  7. /etc/rc5.d
  8. /etc/rc6.d
  9. /etc/rcS.d

你可能能猜到，每个数字和S对应表中的运行级别。让我们列出其中一个目录，它在正常启动中启动所有所需的守护进程。

  1. user1@vm1:/etc$ ls -al /etc/rc2.d | awk '{printf "%-15.15s %-3.3s %s\n",$9,$10,$11}'
  2. .
  3. ..
  4. README
  5. S14portmap      ->  ../init.d/portmap
  6. S15nfs-common   ->  ../init.d/nfs-common
  7. S17rsyslog      ->  ../init.d/rsyslog
  8. S17sudo         ->  ../init.d/sudo
  9. S18acpid        ->  ../init.d/acpid
  10. S18atd          ->  ../init.d/atd
  11. S18cron         ->  ../init.d/cron
  12. S18exim4        ->  ../init.d/exim4
  13. S18ssh          ->  ../init.d/ssh
  14. S20bootlogs     ->  ../init.d/bootlogs
  15. S21rc.local     ->  ../init.d/rc.local
  16. S21rmnologin    ->  ../init.d/rmnologin
  17. S21stop-bootlog ->  ../init.d/stop-bootlogd

如你所见，此目录中的文件只是实际启动脚本的符号链接。我们来看看其中一个链接：S18ssh→../init.d/ssh。这是关于这个文件的事情：

  • 它是一个./init.d/ssh文件的链接
  • 它以S开始，意味着“启动”。Debian 启动系统中使用的每个脚本至少有 2 个参数，“启动”和“停止”。现在我们可以说，当我们的系统切换到运行级别 2 时，该脚本将使用动作“启动”来执行 。
  • 它有一个数字 18。rc目录中的脚本以字典序执行，所以现在我们明白，在启动ssh之前 ，系统启动portmap，nfs-common，rsyslog和sudo。rsyslog是一个系统日志守护程序，特别是ssh想要记录谁在什么时候访问系统，所以在启动之前需要运行rsyslog。

现在，你将学习如何列出启用的服务（守护程序），以及启用和禁用服务（守护程序）。

这样做

  1.  1: sudo aptitude install rcconf
  2.  2: ls -al /etc/rc2.d
  3.  3: sudo rcconf --list
  4.  4: sudo update-rc.d exim4 disable
  5.  5: ls -al /etc/rc2.d
  6.  6: sudo rcconf --list
  7.  7: sudo update-rc.d exim4 enable
  8.  8: ls -al /etc/rc2.d
  9.  9: sudo rcconf --list

你会看到什么

  1. user1@vm1:/var/log$ sudo aptitude install rcconf
  2. The following NEW packages will be installed:
  3.   rcconf
  4. 0 packages upgraded, 1 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded.
  5. Need to get 0 B/23.9 kB of archives. After unpacking 135 kB will be used.
  6. Selecting previously deselected package rcconf.
  7. (Reading database ... 24239 files and directories currently installed.)
  8. Unpacking rcconf (from .../archives/rcconf_2.5_all.deb) ...
  9. Processing triggers for man-db ...
  10. Setting up rcconf (2.5) ...
  12. user1@vm1:/etc$ ls -al /etc/rc2.d
  13. total 12
  14. drwxr-xr-x  2 root root 4096 Jun 27 11:42 .
  15. drwxr-xr-x 68 root root 4096 Jun 25 18:43 ..
  16. -rw-r--r--  1 root root  677 Mar 27 05:50 README
  17. lrwxrwxrwx  1 root root   17 Jun  4 11:53 S14portmap -> ../init.d/portmap
  18. lrwxrwxrwx  1 root root   20 Jun  4 11:53 S15nfs-common -> ../init.d/nfs-common
  19. lrwxrwxrwx  1 root root   17 Jun  4 11:53 S17rsyslog -> ../init.d/rsyslog
  20. lrwxrwxrwx  1 root root   14 Jun 15 19:02 S17sudo -> ../init.d/sudo
  21. lrwxrwxrwx  1 root root   15 Jun  4 11:53 S18acpid -> ../init.d/acpid
  22. lrwxrwxrwx  1 root root   13 Jun  4 11:53 S18atd -> ../init.d/atd
  23. lrwxrwxrwx  1 root root   14 Jun  4 11:53 S18cron -> ../init.d/cron
  24. lrwxrwxrwx  1 root root   15 Jun 27 11:42 S18exim4 -> ../init.d/exim4
  25. lrwxrwxrwx  1 root root   13 Jun  4 11:53 S18ssh -> ../init.d/ssh
  26. lrwxrwxrwx  1 root root   18 Jun  4 11:53 S20bootlogs -> ../init.d/bootlogs
  27. lrwxrwxrwx  1 root root   18 Jun  4 11:53 S21rc.local -> ../init.d/rc.local
  28. lrwxrwxrwx  1 root root   19 Jun  4 11:53 S21rmnologin -> ../init.d/rmnologin
  29. lrwxrwxrwx  1 root root   23 Jun  4 11:53 S21stop-bootlogd -> ../init.d/stop-bootlogd
  30. user1@vm1:/etc$ sudo rcconf --list
  31. rsyslog on
  32. ssh on
  33. bootlogs on
  34. portmap on
  35. sudo on
  36. nfs-common on
  37. udev on
  38. console-setup on
  39. kbd on
  40. exim4 on
  41. keyboard-setup on
  42. acpid on
  43. cron on
  44. atd on
  45. procps on
  46. module-init-tools on
  47. user1@vm1:/etc$ sudo update-rc.d exim4 disable
  48. update-rc.d: using dependency based boot sequencing
  49. insserv: warning: current start runlevel(s) (empty) of script `exim4' overwrites defaults (2 3 4 5).
  50. insserv: warning: current stop runlevel(s) (0 1 2 3 4 5 6) of script `exim4' overwrites defaults (0 1 6).
  51. user1@vm1:/etc$ ls -al /etc/rc2.d
  52. total 12
  53. drwxr-xr-x  2 root root 4096 Jun 27 11:43 .
  54. drwxr-xr-x 68 root root 4096 Jun 25 18:43 ..
  55. lrwxrwxrwx  1 root root   15 Jun 27 11:43 K01exim4 -> ../init.d/exim4
  56. -rw-r--r--  1 root root  677 Mar 27 05:50 README
  57. lrwxrwxrwx  1 root root   17 Jun  4 11:53 S14portmap -> ../init.d/portmap
  58. lrwxrwxrwx  1 root root   20 Jun  4 11:53 S15nfs-common -> ../init.d/nfs-common
  59. lrwxrwxrwx  1 root root   17 Jun  4 11:53 S17rsyslog -> ../init.d/rsyslog
  60. lrwxrwxrwx  1 root root   14 Jun 15 19:02 S17sudo -> ../init.d/sudo
  61. lrwxrwxrwx  1 root root   15 Jun  4 11:53 S18acpid -> ../init.d/acpid
  62. lrwxrwxrwx  1 root root   13 Jun  4 11:53 S18atd -> ../init.d/atd
  63. lrwxrwxrwx  1 root root   14 Jun  4 11:53 S18cron -> ../init.d/cron
  64. lrwxrwxrwx  1 root root   13 Jun  4 11:53 S18ssh -> ../init.d/ssh
  65. lrwxrwxrwx  1 root root   18 Jun  4 11:53 S20bootlogs -> ../init.d/bootlogs
  66. lrwxrwxrwx  1 root root   18 Jun  4 11:53 S21rc.local -> ../init.d/rc.local
  67. lrwxrwxrwx  1 root root   19 Jun  4 11:53 S21rmnologin -> ../init.d/rmnologin
  68. lrwxrwxrwx  1 root root   23 Jun  4 11:53 S21stop-bootlogd -> ../init.d/stop-bootlogd
  69. user1@vm1:/etc$ sudo rcconf --list
  70. rsyslog on
  71. ssh on
  72. bootlogs on
  73. portmap on
  74. sudo on
  75. nfs-common on
  76. udev on
  77. console-setup on
  78. kbd on
  79. keyboard-setup on
  80. acpid on
  81. cron on
  82. atd on
  83. procps on
  84. module-init-tools on
  85. exim4 off
  86. user1@vm1:/etc$ sudo update-rc.d exim4 enable
  87. update-rc.d: using dependency based boot sequencing
  88. user1@vm1:/etc$ ls -al /etc/rc2.d
  89. total 12
  90. drwxr-xr-x  2 root root 4096 Jun 27 11:43 .
  91. drwxr-xr-x 68 root root 4096 Jun 25 18:43 ..
  92. -rw-r--r--  1 root root  677 Mar 27 05:50 README
  93. lrwxrwxrwx  1 root root   17 Jun  4 11:53 S14portmap -> ../init.d/portmap
  94. lrwxrwxrwx  1 root root   20 Jun  4 11:53 S15nfs-common -> ../init.d/nfs-common
  95. lrwxrwxrwx  1 root root   17 Jun  4 11:53 S17rsyslog -> ../init.d/rsyslog
  96. lrwxrwxrwx  1 root root   14 Jun 15 19:02 S17sudo -> ../init.d/sudo
  97. lrwxrwxrwx  1 root root   15 Jun  4 11:53 S18acpid -> ../init.d/acpid
  98. lrwxrwxrwx  1 root root   13 Jun  4 11:53 S18atd -> ../init.d/atd
  99. lrwxrwxrwx  1 root root   14 Jun  4 11:53 S18cron -> ../init.d/cron
  100. lrwxrwxrwx  1 root root   15 Jun 27 11:43 S18exim4 -> ../init.d/exim4
  101. lrwxrwxrwx  1 root root   13 Jun  4 11:53 S18ssh -> ../init.d/ssh
  102. lrwxrwxrwx  1 root root   18 Jun  4 11:53 S20bootlogs -> ../init.d/bootlogs
  103. lrwxrwxrwx  1 root root   18 Jun  4 11:53 S21rc.local -> ../init.d/rc.local
  104. lrwxrwxrwx  1 root root   19 Jun  4 11:53 S21rmnologin -> ../init.d/rmnologin
  105. lrwxrwxrwx  1 root root   23 Jun  4 11:53 S21stop-bootlogd -> ../init.d/stop-bootlogd
  106. user1@vm1:/etc$ sudo rcconf --list
  107. rsyslog on
  108. ssh on
  109. bootlogs on
  110. portmap on
  111. sudo on
  112. nfs-common on
  113. udev on
  114. console-setup on
  115. kbd on
  116. exim4 on
  117. keyboard-setup on
  118. acpid on
  119. cron on
  120. atd on
  121. procps on
  122. module-init-tools on
  123. user1@vm1:/etc$

解释

  1. 安装rcconf包，让你轻松管理运行级别。
  2. 打印包含运行级别 2 的启动脚本的目录。现在启用了邮件服务器exim4。
  3. 仅仅打印出相同运行级别的服务。请注意，由于它们被视为系统服务，因此存在多个未显示的服务。rcconf –list –expert会把它们全部列出，以及更多的驻留在不同的运行级别上的服务。
  4. 禁用邮件服务器exim4的自动启动。
  5. 打印出包括运行级别 2 的启动脚本的目录。exim4启动脚本现在从S18exim4重命名为K01exim4。这意味着exim4进入此级别时已停止（被杀死）。如果exim4开始没有运行，就没有任何反应。
  6. 打印运行级别 2 的服务。服务exim4现在已关闭。
  7. 开启exim4的自动启动。
  8. 再次打印包含运行级别 2 的启动脚本的目录，exim4再次启动。
  9. 打印运行级别 2 的服务。exim4的状态变更为已启动，和预期一样。

附加题