Linux 開機程序之研討
位是否曾經對電腦整個開機的流程感到好奇呢 ? 這一次 , 我們所要討論的主題 , 就是 Linux 從開機的一瞬間到 login 為止 ,
到底發生了什麼事情?
想必各位都知道 , 在剛開機時 , 由於 80x86 的特性 , CS ( Code Segment)這個暫存器中全部都放著 1 , 而
IP ( Instruction Pointer ) 這個暫存器中全部都放著 0 , 換句話說 , CS=FFFF 而 IP=0000 , 此時 , CPU 就依據CS 及 IP 的
值 , 到 FFFF0H 去執行那個地方所放的指令 . 這時候 , 由於FFFF0H 已經到了高位址的頂端 , 所以 , FFFF0H 這個地方 , 總
會放一個JMP 指令 , 跳到比較低的位址 . 接著 , ROM BIOS 就會作一些檢查的動作像記憶體 , 鍵盤 等...... 并在我們俗稱
的 UMB ( Upper Memory Block )之中掃描 , 看看是否有合法的 ROM 存在 ( 比如 SCSI 卡上的 ROM ) .
假如有 , 就到里面去執行一些東西 , 執行完之後再繼續剛才的行程 . 到了最後 , 讀取磁碟機上的第一個 sector . 在這里 ,
我假設各位由硬碟啟動因此 , 就硬碟的構造而言 , 它的第一個 sector 稱為 MBR ( Master BootRecord ) . 因為一個 sector
是 512 bytes , 而 MBR 這 512 bytes 可分為兩個部份 , 第一個部份為 Pre-Boot 區 , 占了 446 bytes ; 第二部份是
Partition Table , 占了 66 bytes . Pre-Boot 區的作用之一 , 就是去看看那在上次的介紹中 , 我們已經看完了 rc.S 及
rc.serial 這兩個 shell script . 現在 , 我們將把剩下的 shell script 再作一個介紹 .
首先還是看看全部的流程 :
init[1]
rc.S begin
rc.serial begin
rc.serial end
rc.S end <-- 上一次我們說明到這里
init[1] enter runlevel 5
rc.M begin
rc..net1 begin
rc.inet1 end
rc.inet2 begin
rc.inet2 end
rc.font begin
rc.font end
rc.local begin
rc.local end
rc.M end
login
這次主要的部份可分為兩項 : 因為 init 將會去讀取 inittab , 所以 inittab 將被列為第一部份的重點 , 而第二部份就是
rc.M , rc.font , rc.local 這幾個 shell script 的說明 . ( rc.inet1 , rc.inet2 這兩個關於網路的shell script 將在以後
單獨說明 )
好了 , 我們先從 inittab 看起吧 ! 看看上面的流程 , 在第一行 : init[1]也就是 init 這個 process 被啟動之後 , 它會去
讀取 /etc/inittab 這個檔案以完成系統的啟動 . 從這里 , 我們看到了 LINUX 的確融合了 SVR4 及 SunOS的一些特性 ,
inittab 這個檔案 , 在 SunOS 系統中是不存在的 , 但是它卻是SVR4 典型的檔案 . init 這個 process 會依據 /etc/inittab
中所記載的內容進入不同的 run-level 并啟動不同的 process . 所以 inittab 的重要性可見一斑 . 那什麼叫 run-level 呢 ?
所謂 run-level 就是系統中定義了許多不同的 level , 而系統會隨著 level 的不同而去啟動不同的資源 .
現在就讓我們來看一下 /etc/inittab 中的內容 :
在 /etc/inittab 這個檔案中 , 每一列是一個進入點 , 假如我們仔細觀察每一列的話 , 那我們就會很容易的發現 ,
/etc/inittab 的每一列可以被 " : " 這個字元分成好幾個欄位 . 這幾個欄位的格式如下 :
id:runlevels:action:process
而它們代表的意義分別如下 :
id : 由兩個獨特的字元所組成的辨示符號 , 在比較新的 UNIX 系統中 , 已不受只能有兩個字元的限制 .
runlevels : 指出下面一個欄位中的 action 以及 下下個欄位中的 process會在那些 runlevel 中被執行 . 這一欄的合法值
有 0,1,2...6 s 以及 S . 而在正常的啟動程序之後 , Superuser 可以使用telinit 這個指令來改變系統的 runlevel . 又因
在 LINUX 中, runlevel 的預設值是 5 ( 等一下就會看到 ) 所以 , 只有那些每一列中 runlevel 那欄有 5 這個值的 , 後面的
process才會被啟動 . 所以 , 我們就可以想像的到 : " 由於系統的runlevel 不同 , 所起動的 process 也不盡相同 , 所以系
統起動的資源在每個不同的 runlevel 就會有差異存在 .
action : 這個欄位有一點復雜 , 在這個欄位中記錄著 init 在啟動相對應的process 時 , 對 process 所采取的動作 , 而
合法的動作有下面幾項:
initdefault : 指出系統在啟動時 , 預設進入的 run-level 值 ,比如說 , 我? 強梢栽?/etc/inittab 中找到下面這一列
id:5:initdefault:
很明顯的 , 系統將在啟動時 , 進入 runlevel 為 5的模式 . 當然 , 你可以把 5 改成 6 試試看 , 如果你改成了 6 , 那將
會執行 /etc/rc.d/rc.6 , 也就是 run xdm . xdm 在以後有機會的話 , 將為各位介紹 ......
sysinit : 在系統起動時 , 這個 process 會被執行 . 而所有 process 前的 action 中有 boot 及 bootwait 的 process ,
必須等到這些 action 為 sysinit 的 process 執行完之後它們才能夠執行 .
wait : 在起動一個 process 之後 , 若要再起動