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Ubuntu的两种服务自启动模式

2013年11月25日 Terence 138 次阅读 发表评论 阅读评论

      现行的Linux发行版主流的有两种init方式:一种是广为流传的System V initialization,它来源于Unix并且至今仍被各种Linux发行版所采用;另一种是近几年提出的Upstart方式,基于事件机制,系统所有服务的启动停止都是由事件驱动的。据我所知,采用后一种方式的目前有Ubuntu(6.10 and later),Fedora(9.10 and later),Debian(optional)。虽然采用Upstart的发行版并不多,但它旨在取代旧式的System V initialization。

      作为知识梳理,我总结一下这两种方式各自的初始化流程,这也是为了方便整理思路:

      之前在查找Linux系统init流程的相关资料时总是能够看到inittab的身影,但是在我的Ubuntu上是没有这个文件的,到后来才知道采用Upstart方式的Ubuntu上是没有inittab这个文件的。在旧式的System V initialization中,/etc/inittab可是个相当重要的文件。init进程启动后第一时间找的就是它。inittab负责初始化系统,设置系统runlevel及进入各runlevel对应要执行的命令。假设当前inittab中设置的默认runlevle是5,则init会运行/etc/init.d/rc 5命令,该命令会依据系统服务的依赖关系遍历执行/etc/rc5.d中的脚本。进入/etc/rc5.d目录可以发现里面的文件都是到/etc/init.d/下对应的脚本的软链接。以S开头的为启动的意思,以K开头的为停止。并且S/K后面的两位数数字代表了服务的启动顺序(由服务依赖关系决定)。

      那么Upstart job是怎么样的呢?我们知道,System V initializaiton是以runlevel为核心,依据服务间依赖关系的init方式,但在Upstart job,runlevel虽说对于服务的启动也有影响但已不是关键所在。Upstart job是事件驱动的,系统服务的启动停止等均是由事件决定的,反过来,系统服务的启动停止也可以作为事件源触发其他服务。并且事件并不一定得由系统内部产生,用户可以手工的键入start/stop [Service]产生事件来启动/终止服务。man upstart-evnets查看upstart job所定义的事件,可以发现,runlevel也被当作事件来对待(因runlevel的改变而产生的事件),诸如此类还有其他如 startup,started,filesystem等等。那么系统服务又是如何知道自己应该什么时候启动,什么时候终止的呢?答案就在于/etc/init中(有的发行版可能是在/etc/event.d中)。进入/etc/init目录下一看,均是系统服务的配置文件,或者说是job definition files(实际上Upstart init只需要/etc/init这么一个目录,不像System V init,“拐弯抹脚”转好多圈才到达目的地,在性能上不如前者)。随便打开一个文件,比如cron.conf:

# cron - regular background program processing daemon
#
# cron is a standard UNIX program that runs user-specified programs at
 
# periodic scheduled times
 
description "regular background program processing daemon"
 
start on runlevel [2345]
stop on runlevel [!2345]
 
expect fork
 
respawn
 
exec cron

      相信大家都发现了:start on runlevel [2345];stop on runlevel [!2345]

      配置文件就是通过这个来设置服务何时启动,何时终止的。实际上并不仅仅在系统启动初期,在系统运转的任何时期都可以通过发送事件来启动或终止服务。这便是Upstart job的优点之一,除了用于系统初始化,还可以在系统运行阶段发挥作用。相比之下System V initialization方式下的配置文件一般只用于系统初始化阶段,当然系统运行阶段我们可以通过/etc/init.d/Service start/stop/otherCommand来操作服务,但很明显不如Upstart方式简洁明白。

      介绍完System V initialization和Upstart,那么现在就能介绍Ubuntu init系统初始化流程。前面提过Ubuntu使用的是Upstart方式的initialization,其实不全然,考虑到6.10之前的版本采用的System V init及某些服务的需要,Ubuntu采用的是兼容模式,即系统中既有System V-style启动的服务,也有Upstart启动的服务。如果你使用的是Ubuntu 12.04,那么可以看到系统中有这么几个目录:

/etc/init
/etc/init.d
/etc/rc${runlevel}.d

      作为两种init方式各自特征的/etc/init.d,/etc/rc${runlevel}.d目录和/etc/init目录在Ubuntu中都有了,那么Ubuntu是如何实现兼容的?实际上,Ubuntu中并没有直接采用System V-style启动服务,要知道,Ubuntu中的init已被替换为Upstart init,而System V-style的服务是存放于/etc/rc${runlevel}.d目录中的,(而/etc/rc${runlevle}.d/下的文件是到/etc/init.d的软链接)可Upstart init并不会直接跑到这里面去启动服务。它是通过间接调用来启动这类服务的。换句话说,Ubuntu中的init并不会直接奔着/etc/init.d或者/etc/rc${runlevel}.d/而去,它采用了折衷的办法,通过/etc/init下的某些配置文件调用/etc/rc${runlevel}.d/中的脚本以启动采用旧式System V-style的服务。进入/etc/init目录(Upstart init会到该目录下读取配置文件),会发现几个跟rc有关的配置文件:

rc.conf
rc-sysinit.conf
rcS.conf

      rc-sysinit在startup事件发生时被启动,rc在系统runlevel变化时被启动,rcS在系统runlevel为S时启动。在配置文件的注释中说明了,这几个文件,正是Upstart init处理System V-style服务的关键。rc-sysinit在startup事件发生时被启动,即Upstart init会首先读取rc-sysinit.conf并执行相关配置和脚本。rc-sysinit.conf的主要工作是设置系统默认runlevel,检测是否存在/etc/inittab或内核命令行,若存在,则按内核命令行 > /etc/inittab > 默认runlevel的顺序设置系统runlevel。最后调用telinit进入设置的runlevel。由于调用了telinit进入了设定的runlevel,runlevel改变的事件发生,此时rc服务启动(当然其他服务也会)。那么我们就有必要来看看rc.conf中到底有什么东西。打开rc.conf,注意到最后一行:

exec /etc/init.d/rc $RUNLEVEL

      是不是感觉/etc/init.d/rc很熟悉,没错,在System V initialization中,/etc/inittab中的各runlevel对应的命令行就是通过这种形式设置的。很明显,/etc/init.d/rc被调用了,并且传入了早前设置好的系统runlevel作为参数。而/etc/init.d/rc会根据传入的runlevel参数调用/etc/rc${runlevel}.d/下的脚本(以S开头)来启动服务,终止在前次runlevel启动而当前在 runlevel需要终止的服务。至此,Ubuntu处理System V-style服务的流程就比较明朗了。通过rc-sysinit和rc间接的调用/etc/init.d/rc从而启动System V-style服务,Ubuntu在采用新式Upstart init的同时照顾了旧式的System V init。

      另外补充一点,采用Upstart方式启动的服务在/etc/init/目录中一定有属于自己的一份配置文件,终端下键入:initctl list,可以发现列出的服务同/etc/init/下的服务完全一致。





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