Init
ARTIKEL ON POOLIK
Artikli autor ja logi
Nimi: Vladimir Kolesnik
Grupp: A22
Viimati muudetud: 20.04.2011
Versioon Lisatud Kommentaar 0.1 5.04.2011 Artikli loomine. 0.2 14.04.2011 Sissejuhatus, lingid, sisu, tabelid. 0.3 15.04.2011 Artikli täiendamine. 0.4 16.04.2011 Artikli täiendamine. 0.5 17.04.2011 Artikli täiendamine. 0.6 19.04.2011 Artikli täiendamine. 1.0 20.04.2011 Valmis.
Sissejuhatus
Init on kõige olulisem protsess, mis laeb kõiki teisi protsesse. Init võimaldab käivitada teie süsteemi erinevates režimiides, laseb muuta startup config faili, lubab käivitada teenuseid või neid katkestada. Init eksisteerib kõikides Linuxi süsteemides.
Artikli eesmärk
- Tutvustada lugejale Linuxi boot protsessi.
- Anda ülevaade Init konfigureerimisest.
- Anda ülevaade runlevel-ist UNIXi süsteemides.
- Käsuga init on võimalik käivitada ja katkestada järgmiseid teenused: Network, Apache, Mysql ja teised.
Artikli sisu
Artikel on jagatud kaheks osasks. Esimene osa on teoreetiline, mis sisaldab põhimõisteid, üldist informatsiooni, runlevel-i ülevaade.
Teine osa on praktiline, kus saab rakendada ja käivitada erinevaid init runlevel-eid, erinevatel Linuxi süsteemidel (Ubuntu, FedoraCore ja SUSE).
Artikli vajalikus
Vahel on vaja kiiresti teenused käivitada, näiteks Apache või MySQL. Mõnikord hakkavad mingid teenused ise tööle, isegi, kui teie ei ole seda käivitanud. Kui on olemas sellised protsessid või teenused, mis automaatselt käivitatakse siis kui teie Linux boot-ib ja teie tahate neid protsesse eemaldada. Kõige selle jaoks UNIXi maailmas on olemas /etc/init kataloog, kus hoiatatakse teie startup config faili ja seda saab muuta vastavalt vajadusele.
Artikkel on kasulik ja vajalik neile, kes tahavad rohkem teada saada, kuidas saab kontrollida kõike teenused, mis on paigaldatud teie masinasse. Lisaks annab artikel juhendeid kuidas saab käivitada sinu Linuxi distrot erinevates režiimides ja runlevel-ites.
Artikli nõuded
Init eksisteerib kõikidel Linux distrodel, seetõttu mingid lisavahendeid või rakendusi pole vaja.
PS: Kuna tegu on Linuxi startup-iga ja üldiselt väga tähtsa protsessiga, on mõistlikum esiteks proovida oma oskusi virtuaal masinas.
Teoreetiline osa
Teoreetilises osas vaatame põhimõisteid, initi informatsioon ja ülevaated erinevatest init olemusest.
Üldine ülevaade
Init (ehk initialization) on rakendus, mis on mõeldud UNIX süsteemidele, mis käivitavad kõiki teisi protsesse. Igal UNIX operatsioonsüsteemil on init config natukene erinev, aga üldiselt saab öelda, et tegu on runlevel-itega. Igal runlevel-il on oma PID ehk number, mis vastutab operatsioonsüsteemi käivitamise eest.
Erinevates Linuxi derivatiivides on sisseehitatud oma rakendus, mis rakendab initi funktsionaalsust. Enamus Linuxi distroid kasutavad selle jaoks System V-d, aga on olemas ka teisi programme, näiteks Ubuntu kasutab Upstart.
Teiste sõnadega, init on kõige olulisem protsess, mis laseb kogu süsteemil töötada.
Kuidas töötab init
Selleks, et aru saada, kuidas töötab init ja kuidas saab seda rakendada, on vaja teada, kuidas üldse toimub süsteemi käivitamine (ehk boot-imine) Linuxis.
Laadimise põhietapid
- Toite sisselülitamise järel omandab kontrolli püsimälus olev firmware (PC puhul BIOS).
- BIOS laeb ja käivitab alglaaduri (nt GRUB - GRand Unified Bootloader, LILO või Loadlin).
- Alglaadur laeb tuuma ja initrd/initramfs'i (initial ramdisk/initial ram file system).
- Alglaadur käivitab tuuma ning operatsioonisüsteemi käivitamiseks olulised seadmed initsialiseeritakse initramfs'is asuvate programmide abil.
- Initramfs annab oma töö lõpus juhtimise üle operatsioonisüsteemi programmile init.
- Operatsioonisüsteemi init käivitab protsessid.
- Süsteem on kasutamiseks valmis (nt saab kasutaja sisse logida) .
Init loeb kataloogist /etc/inittab (või /etc/init/rc-sysinit.conf, oleneb mis linux distro teil on) ja kasutab kataloogi sisu selleks, et luua teatavaid protsesse vastavalt runlevel-ile. Lisaks on vaja meeles pidada, et init ei peatu siis kui süsteem hakkas tööle, vaid jätkab tööt ja dünamiiliselt käivitab protsesse, sõltuvalt, mis signaalid talle saadetakse. Süsteemi andministrator võib muuta süsteemi protsesse (näiteks runlevel-id) käsuga telinit või muuta config faile mis asuvad /etc/init kataloogis.
Init runlevel-id erinevates UNIXi süsteemides
Üldiselt võib väita, et runlevel-id erinevates Linux distros on väga sarnased, aga mõned süsteemid (näiteks Ubuntu) kasutavad enda versiooni.
Runleveli ülevaade
Runlevel on tarkvaraline abivahend, mis rakendab UNIX System V-Style paigaldamist. Runlevel-id pannakse numbrid 0 kuni 6. Igal runlevel-il on oma eesmärk. Korraga võib töötada ainult üks runlevel, näiteks runlevel 2 VÕI 3 VÕI 4.
Runlevel Selgitus Halt shutdown Single-User Mode Võrk puudub, ainult root kasutaja saab sisse logida. Multi-User mode Võrk puudub, lubab kõikidele kasutajatele sisse logida. Multi-User mode with networking Tavaline süsteemi käivitamine koos võrguga. User-Defined Kasutatakse spetsifilises olukorras, näiteks testimiseks. Full Multi-User Mode Boot-ib kõik daemonid (GUI, GNOME/KDM. Reboot Taaskäivitab ehk teeb restarti.
Ubuntu
Distro: alates 6.10
Runlevel ID Selgitus 0 halt 1 Single-User Mode 2 Full Multi-User Mode (default runlevel Ubuntus) 3 Full Multi-User Mode 4 Full Multi-User Mode 5 Full Multi-User Mode 6 Reboot
Runlevel-id Ubuntus on erinevad. 2-5 on samasugused runlevel-id
Red Hat Linux / Fedora Core
Distro: Fedora 14
Runlevel ID Selgitus 0 halt 1 Single-User mode 2 Multi-user mode console logins only (without networking) 3 Multi-User mode, console logins only 4 Not used/User-definable 5 Multi-User mode, with display manager as well as console logins (X11) 6 Reboot
SUSE Linux
Distro: SUSE
SUSE kasutab peaaegu samad runlevel-id nagu Red Hat Fedora
Runlevel ID Selgitus 0 Halt 1 Singl-User mode 2 Multi-User mode, without networking 3 Multi-User mode, console logins only 4 Not used/User-definable 5 Multi-User mode with display manager 6 Reboot S single-User mode[6]
Init alternatiivid
On olemas erinevaid alternatiive, et kuidas saab initit rakendada. Siin on toodud kõige tähtsamad ja vajalikud.
SystemStarter
BSD-tüüpi protsesside alglaadur Mac OS X ja Mac OS X v10.4 op. süsteemidel.
launchd
Rakendatakse Mac OS X v10.4 süsteemis.
Initng
Täeilik initi alternatiiv, mis käivitab protsessid asünkroonselt. Teoreetiselt peab kiirendama süsteemi kuna laseb mitu protsessi käivitada paraleelselt. Ei ole eriti veel tuntud, kuna antud projekt on veel beta faasis.
Upstart
Täeilik initi alternatiiv, mis käivitab protsessid asünkroonselt (Ubuntu). See daemon võib käivitada, katkestada, boot-ida erinevaid teenused ja protsesse nagu tavaline init.
Service Management Facility
Täeilik initi alternatiiv (Solaris kuni Solaris 10 süsteemidel). Lubab käivitada protsesse paraleelselt.
runit
Alternaativ, mis töötab erinevates UNIXi süsteemidel, näiteks GNU/Linux, *BSD, MacOSX, Solaris. Käivitab protsessid ja teenused paraleellselt.
BootScripts
BootScripts on initi alternatiiv GoboLinuxis distros.
Mudur
Initi alternatiiv, mis on programeeritud Python keeles. Käivitab protsesse asünkroonselt. Kasutatakse põhimõtteliselt Pardus Linuxis.
Initi realiseerimine praktikas
Initil on väga palju erinevaid võimalusi rakendada. Init käsuga abil saab erinevaid teenused käivitada või katkestada. Lisaks, initi abil saab muuta runlevelid ning modifitseerida runleveli sisu (mis teenused/programmid antud runlevel käivitab)
Runlevelid
Runlevel on üks kõige tähtsaim initi abivahend. Runlevel vastutab sellele, mis teenused käivitatakse siis kui arvuti hakkab töötama. Igal runlevelil on oma kataloog kus kõik teenused on olemas. Iga teenuse juures on täht "S" (start ehk teenus töötab) või "K" (kill ehk katkestab teenust/teenus ei tööta).
Runleveli asukoht
Selleks on teada mis runlevel-il on praegu teie masin töötab, kirjutage (töötab kõikides süsteemides)
runlevel
Väljand on tavaliselt selline
N X
kus "X" on runlevel-i ID (0, 1, 2...6)
Asukoht
Runlevel-id asuvad failisüsteemis, neid saab leita /etc kataloogis
cd /etc/ ls | grep rc
- /etc/rc0.d on runlevel 0 asukoht
- /etc/rc1.d on runlevel 1 asukoht
- /etc/rc2.d on runlevel 2 asukoht
- /etc/rc3.d on runlevel 3 asukoht
- /etc/rc4.d on runlevel 4 asukoht
- /etc/rc5.d on runlevel 5 asukoht
- /etc/rc6.d on runlevel 6 asukoht
- /etc/rcS.d on runlevel S asukoht (SUSE)
Iga määratud runlevel peab sisaldama rcX.d kataloog, kus X on run leveli ID. rcX.d kataloogis näha mis teenused töötavad("S") ja mis seisavad ("K").
Näiteks:
Teie bootisite oma süsteemi runlevel-is 2. Runlevel "2" käivitab kõike skripte kataloogis /etc/rc2.d/
cd /etc/rc2.d ls
Väljundiseks saate tavaliselt järgmised teenues:
README S20vboxweb-service S70dns-clean S99acpi-support S20fancontrol S25bluetooth S70pppd-dns S99grub-common S20kerneloops S50pulseaudio S75sudo S99ondemand S20speech-dispatcher S50rsync S90binfmt-support S99rc.local S20vboxdrv S50saned S91apache2
Iga teenus hakkab tähest "S"(start) või "K" (kill). Teenused mis algavad tähast "S" bootitakse kui süsteem hakkab käima.
Lisaks, iga teenus /etc/rcX.d kataloogis on seotud symlinkiga skriptitega mis asuvad /etc/init.d kataloogis.
Selleks, et muuta teenused rcX.d kataloogis, piisab ainult muuta esimene täht ja sequence number (kahe-kohaline number).
Näiteks:
cd /etc/rc2.d/ rename /etc/rc2.d/S30gdm /etc/rc2.d/K70gdm
Tulemus: Muudab runlevel 2 (mis asub vastavalt kataloogis /etc/rc2.d) GNOME display manageri (gdm) nii, et järgmine kui süsteem käivitatakse, gdm teenus ei hakka töötama (ehk täht "K"). Lisaks, me muutsime sequence numbri (oli 30 nüüd 70) mis tähandab see, et teenused millel sequence number on vähem kui 70 bootitakse esmaselt.
Runlevel-i asendus
On olemas GUI ehk graafiline rakendus, mille abil saab muuta runlevel-i teenused. Rakenduse nimetus on Boot-Up manager (BUM)
Ubuntu
Kataloogis /etc/init hoiatatakse kõik init upstart konfigid asuvad.
Kataloogis /etc/init.d asuvad SysV-init skriptid, need skriptid tavaliselt käivitavad igasuguseid teenused (services)
Konfig failis /etc/init/rc-sysinit.conf saab käsiti muuta runlevel-id.
Ubuntu bootimini erinevates režiimides
On olemas 2 võimalust:
1) Käsuga telinit
telinit X
kus X on runlevel-i ID (0-6). Näiteks
telinit 1
Tulemus: Taaskäivitab Ubuntu Single-Mode režiimis (ainult root kasutaja ja ilma GUIta)
PS: Antud võimalus sobib nendele, kellel on tihti vaja kiiresti ühest runlevel-ist teisele minna. Default (ehk vaikimisel) runlevel on ikka 2, mis tähendab see on kui masin sulgetatakse kinna ja bootitakse uuesti, runlevel on 2
2) Konfig faile modifitseerimine
Enne konfig faile modifisteerimist, sooviks teha varukoopiat
cp /etc/init/rc-sysinit.conf /etc/init/rc-sysinitbackup.conf
Konfig fail asub kataloogis
/etc/init
Modifisteerimiseks sobib Nano tekstiredaktor
sudo gedit /etc/init/rc-sysinit.conf
Leia antud read
# Default runlevel, this may be overriden on the kernel command-line<br/> # or by faking an old /etc/inittab entry <br/> env DEFAULT_RUNLEVEL=X
kus X on runlevel-i ID (0-6). Näiteks:
# Default runlevel, this may be overriden on the kernel command-line<br/> # or by faking an old /etc/inittab entry <br/> env DEFAULT_RUNLEVEL=1
Salvestage ja järgmine kui käivitate masinat, linux bootitakse Single-Mode runlevel-is, ehk 1 runlevel ID.
Teenuste käivitamine, katkestamine või taaskäivitamine
Kataloogis /etc/init.d asuvad kõik teenused
ls /etc/init.d
Kasutamine
Selleks on rakendada teenused init.d kataloogis, on olemas selline käsk
sudo /etc/initi.d/command OPTION
Kus OPTION võib olla järgmine:
OPTION Selgitus start Käivitab teenust stop Peatab restart Peatab teenust ja laadib uue konfiguratsiooni reload Peatab force-reload Katkestab kõike teenusi ja laddib uue konfiguratsiooni
Näiteks
sudo /etc/initi.d/networking stop
Tulemus: Katkestab võrguühendust.
või
sudo /etc/initi.d/networking restart
Tulemus: Taaskäivitab võrguühendust.
või
sudo /etc/initi.d/apache2 reload
Tulemus: Taaskäivitab apache2
Kõige tihtsam vajalikud ja kasutavam teenused init.d kataloogis on
- networking
- samba
- apache2
- ftpd
- sshd
- dovecot
- mysql
Fedora
Kataloogis /etc/init hoiatatakse kõik init config-id ja skriptid.
Kataloogis /etc/init.d asuvad SysV-init skriptid, need skriptid tavaliselt käivitavad igasuguseid teenused (services)
Konfig failis /etc/inittab saab käsiti muuta runlevel-id.
Fedora bootimini erinevates režiimides
On olemas 2 võimalust:
1) Käsuga telinit
telinit X
kus X on runlevel-i ID (0-6). Näiteks
telinit 1
Tulemus: Taaskäivitab Ubuntu Single-Mode režiimis (ainult root kasutaja ja ilma GUIta)
PS: Antud võimalus sobib nendele, kellel on tihti vaja kiiresti ühest runlevel-ist teisele minna. Default (ehk vaikimisel) runlevel on ikka 1, mis tähendab see on kui masin sulgetatakse kinna ja bootitakse uuesti, runlevel on 1.
2) Inittab modifitseerimine
Inittab on runlevel-i alglaadur. Asub/etc/ kataloogis
cd /etc ls | grep inittab
Modifisteerimiseks sobib Nano tekstiredaktor
su nano /etc/inittab
Kõige viimane rida:
id:X:initdefault:
kus X on runleveli ID (0-6). Näiteks:
id:2:initdefault:
Salvestage ja järgmine kui käivitate masinat, linux bootitakse Multi-user mode console runlevel-is, ehk runlevel 2 ID.
Teenuste käivitamine, katkestamine või taaskäivitamine
Kataloogis /etc/init.d asuvad kõik teenused
ls /etc/init.d
Kasutamine
Selleks on rakendada teenused init.d kataloogis, on olemas selline käsk
sudo /etc/initi.d/command OPTION
Kus OPTION võib olla järgmine:
OPTION Selgitus status Näitab teenuse olukoora start Käivitab teenust stop Peatab restart Peatab teenust ja laadib uue konfiguratsiooni reload Peatab force-reload Katkestab kõike teenusi ja laddib uue konfiguratsiooni
Näiteks
sudo /etc/init.d/smb restart Shutting down SMB services: [ OK ] Starting SMB services: [ OK ]
Tulemus: Taaskäivitab samba-t
või
sudo /etc/init.d/smb start Starting SMB services: [ OK ]
Tulemus: Käivitame samba-t
Kõige tihtsam vajalikud ja kasutavam teenused init.d kataloogis on
- networking
- samba
- apache2
- ftpd
- sshd
- dovecot
- mysql
OpenSUSE
Kataloogis /etc/init hoiatatakse kõik init config-id ja skriptid.
Kataloogis /etc/init.d asuvad SysV-init skriptid, need skriptid tavaliselt käivitavad igasuguseid teenused (services)
Konfig failis /etc/inittab saab käsiti muuta runlevel-id.
Suse linux bootimini erinevates režiimides
On olemas 2 võimalust:
1) Käsuga telinit
telinit X
kus X on runlevel-i ID (0-6). Näiteks
telinit 1
Tulemus: Taaskäivitab Ubuntu Single-Mode režiimis (ainult root kasutaja ja ilma GUIta)
PS: Antud võimalus sobib nendele, kellel on tihti vaja kiiresti ühest runlevel-ist teisele minna. Default (ehk vaikimisel) runlevel on ikka 1, mis tähendab see on kui masin sulgetatakse kinna ja bootitakse uuesti, runlevel on 1.
2) Inittab modifitseerimine
Inittab on runlevel-i alglaadur. Asub/etc/ kataloogis
cd /etc ls | grep inittab
Modifisteerimiseks sobib Nano tekstiredaktor
su nano /etc/inittab
Kõige viimane rida:
id:X:initdefault:
kus X on runleveli ID (0-6). Näiteks:
id:2:initdefault:
Salvestage ja järgmine kui käivitate masinat, linux bootitakse Multi-user mode console runlevel-is, ehk runlevel 2 ID.
Teenuste käivitamine, katkestamine või taaskäivitamine
Kataloogis /etc/init.d asuvad kõik teenused
ls /etc/init.d
Kasutamine
Selleks on rakendada teenused init.d kataloogis, on olemas selline käsk
sudo /etc/initi.d/command OPTION
Kus OPTION võib olla järgmine:
OPTION Selgitus status Näitab teenuse olukoora start Käivitab teenust stop Peatab restart Peatab teenust ja laadib uue konfiguratsiooni reload Peatab force-reload Katkestab kõike teenusi ja laddib uue konfiguratsiooni
Näiteks
# /etc/init.d/apache2 start Starting httpd2 (prefork) done
Tulemus: Käivitab apache2
või
sudo /etc/init.d/smb start Starting SMB services: [ OK ]
Tulemus: Käivitame samba-t
Kõige tihtsam vajalikud ja kasutavam teenused init.d kataloogis on
- networking
- samba
- apache2
- ftpd
- sshd
- dovecot
- mysql
Kokkuvõtte
Kokkuvõtteks saan öelda, et init on väga vajalik protsess. Init laseb muuta süsteemi vastavalt vajadusele. Praktiline realiseerimine init-i skripte on väga lihtne.
Kasutatud materjaalid
Veebipõhised allikad
- http://www.linux.com/archive/feature/114107
- http://www.linux.com/news/enterprise/systems-management/8116-an-introduction-to-services-runlevels-and-rcd-scripts
- http://linux.about.com/od/commands/l/blcmdl8_init.htm
- http://www.linuxquestions.org/questions/ubuntu-63/since-we-have-no-etc-inittab-506281/
- http://upstart.ubuntu.com/
- http://upstart.ubuntu.com/faq.html
- https://help.ubuntu.com/community/UbuntuBootupHowto
- https://help.ubuntu.com/community/InitScriptList
- http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=620327
- http://www.ghacks.net/2009/04/04/get-to-know-linux-the-etcinitd-directory/
- http://en.wikipedia.org/wiki/Init
- http://man.he.net/man8/init
- http://www.yolinux.com/TUTORIALS/LinuxTutorialInitProcess.html
- http://www.erlang.org/doc/man/init.html
- http://www.comptechdoc.org/os/linux/startupman/linux_suinit.html
- http://kuutorvaja.eenet.ee/wiki/Debiani_alglaadimine
- http://www.cyberciti.biz/howto/question/linux/unix-linux-find-out-runlevel.php
- http://osr507doc.sco.com/en/OSAdminG/sstT.chg_inittab.html
- http://www.debian-administration.org/article/212/An_introduction_to_run-levels
- http://www-uxsup.csx.cam.ac.uk/pub/doc/suse/suse9.3/suselinux-adminguide_en/sec.boot.init.skripte.html
Video näided
- http://www.youtube.com/watch?v=OcX7FaTAFV4 - hea ja väga põhjalik inglise-keelne ülevaade kõikidest runlevel-idest Ubuntu
- http://www.youtube.com/watch?v=1YlPFMqhiZg - hea ja väga põhjalik inglise-keelne ülevaade kõikidest runlevel-idest Red Hat/Fedora
