Linux init 详解（0,1,2,3,4,5,6）

一、什么是 init

　　init是Linux系统操作中不可缺少的程序之一。

　　所谓的init进程，它是一个由内核启动的用户级进程。

　　内核自行启动（已经被载入内存，开始运行，并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等）之后，就通过启动一个用户级程序init的方式，完成引导进程。所以,init始终是第一个进程（其进程编号始终为1）。

　　内核会在过去曾使用过init的几个地方查找它，它的正确位置（对Linux系统来说）是/sbin/init。如果内核找不到init，它就会试着运行/bin/sh，如果运行失败，系统的启动也会失败。

二、运行级别

　　那么，到底什么是运行级呢？

　　简单的说，运行级就是操作系统当前正在运行的功能级别。这个级别从0到6 ，具有不同的功能。

　　不同的运行级定义如下：(可以参考Red Hat Linux 里面的/etc/inittab）

　　0 - 停机或者关机（千万不能把 initdefault 设置为0 ）
　　1 - 单用户模式（只有 root 用户进行维护）
　　2 - 多用户。没有 NFS（Net File System）
　　3 - 完全多用户模式(标准的运行级)
　　4 - 没有用到
　　5 - X11，也称图形化（xwindow，即图形界面)
　　6 - 重新启动（千万不要把 initdefault 设置为 6 ）

　　这些级别在 /etc/inittab 文件里指定。这个文件是 init 程序寻找的主要文件，最先运行的服务是放在 /etc/rc.d 目录下的文件。在大多数的 Linux 发行版本中，启动脚本都是位于 /etc/rc.d/init.d中的。这些脚本被用 ln 命令连接到 /etc/rc.d/rcn.d 目录。(这里的 n 就是运行级0-6)

[root@test rc.d]# pwd

/etc/rc.d

[root@test rc.d]# ll

total 108

drwxr-xr-x 2 root root  4096 Jan  3  2018 init.d

-rwxr-xr-x 1 root root  2255 Dec 20  2011 rc

drwxr-xr-x 2 root root  4096 Nov 23  2017 rc0.d

drwxr-xr-x 2 root root  4096 Nov 23  2017 rc1.d

drwxr-xr-x 2 root root  4096 Nov 23  2017 rc2.d

drwxr-xr-x 2 root root  4096 Nov 23  2017 rc3.d

drwxr-xr-x 2 root root  4096 Nov 23  2017 rc4.d

drwxr-xr-x 2 root root  4096 Nov 23  2017 rc5.d

drwxr-xr-x 2 root root  4096 Nov 23  2017 rc6.d

-rwxr-xr-x 1 root root  1434 Jan 10  2019 rc.local

-rwxr-xr-x 1 root root 27052 Feb 22  2012 rc.sysinit

查看当前系统的运行级别：

[root@test ~]# runlevel 

N 3

前面的参数N是系统之前运行级别，后边的3是系统当前的运行级别。

可以执行如下命令，来切换运行级别（切换到图形化模式）：

init 5

不管在哪个级别运行，都是有7个控制台，f1-f7，f7是有桌面的控制台，f1-f6是命令行方式。当我们运行在级别3的时候，使用命令startx可以打开桌面方式。但当我们运行在5级别，用alt+f2，或者任意一个命令控制台时，运行startx发现报错，因为这个时候，桌面控制台已经运行在f7了。

三、运行级别的配置

　　运行级别的配置是在/etc/inittab行内进行的，如下所示：
　　12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2

　　第一个字段是一个任意指定的标签。
　　第二个字段表示这一行适用于运行那个级别（这里是2）。
　　第三个字段表示进入运行级别时，init应该运行第四个字段内的命令一次，而且init应该等待该命令结束。/etc/init.d/rc命令运行启动和终止输入以便进入运行级别2时所需的任何命令。
　　第四个字段中的命令执行设置运行级别时的一切“杂活”。它启动已经没有运行的服务，终止不应该再在新运行级别内运行的服务。根据Linux版本的不同，采用的具体命令也不同，而且运行级别的配置也是有差别的。

　　init启动时，它会在/etc/inittab内查找一个代码行，这一行指定了默认的运行级别：

　　id : 2 : initdefault :

　　你可以要求init在启动时，进入非默认运行级别，这是通过为内核指定一个“single”或“emergency” 命令行参数来实现的。比如说，内核命令行参数的指定可通过LILO来执行。这样一来，你就可以选择单用户模式了（即运行级别1）。

　　系统正在运行时，telinit命令可更改运行级别。运行级别发生变化时， init 就会从/etc/inittab运行相应的命令。

四、/etc/inittab中的特殊配置

　　/etc/inittab中，有几个特殊的特性，允许init重新激活特殊事件。这些特殊特性都是用第三个字段中的特殊关键字标记出来的。比如：

　　1. powerwait
　　允许init在电源被切断时，关闭系统。其前提是具有U P S和监视U P S并通知init电源已被切断的软件。

　　2. ctrlaltdel
　　允许init在用户于控制台键盘上按下C t r l + A l t + D e l组合键时，重新启动系统。注意，如果该系统放在一个公共场所，系统管理员可将C t r l + A l t + D e l组合键配置为别的行为，比如忽略等。

　　3. sysinit
　　系统启动时准备运行的命令。比如说，这个命令将清除/tmp。

　　上面列出的特殊关键字尚不完整。其他的关键字及其使用详情，可参考你的inittab手册页。

五、在单用户模式下引导

　　一个重要的运行级别就是单用户模式（运行级别1），该模式中，只有一个系统管理员使用特定的机器，而且尽可能少地运行系统服务，其中包含登录。单用户模式对少数管理任务（比如在/usr分区上运行fsck）而言，是很有必要的，因为这需要卸载分区，但这是不可能的，除非所有的服务系统已被杀死。

　　一个正在运行的系统可以进入单用户模式，具体做法是利用init，请求运行级别1。内核启动时，在内核命令行指定single或emergency关键字，就可进入运行级别1了。内核同时也为init指定命令行， init从关键字得知自己不应该采用默认的运行级别（内核命令行的输入方式和你启动系统的方式有关）。

　　有时，以单用户模式进行启动是必要的，这样一来，用户在装入分区之前，或至少在装入分散的/usr分区之前，能手工运行fsck（在分散的文件系统上，任何活动都可能使其更为分散，所以应该尽可能地运行fsck）。

　　如果自动化的fsck在启动时失败了，启动脚本init的运行将自动进入单用户模式。这样做是为了防止系统使用不连贯的文件系统，这个文件系统是f s c k不能自动修复的。文件系统不连贯的现象极为少见，而且通常会导致硬盘的不连贯或实验性的内核释放，但最好能做到防患于未然。

　　由于安全上的考虑，在单用户模式下，启动外壳脚本之前，配置得当的系统会要求用户提供root密码。否则，它会简单地为L I L O输入合适的一行代码，以r o o t的身份登录（当然，如果/etc/passwd已经由于文件系统的问题而不连贯了，就不适合这里的原则了，为对付这种情况，你最好随时准备一张启动盘）。

　　不同的运行级有不同的用处，也应该根据自己的不同情形来设置。

　　例如，如果丢失了root口令，那么可以让机器启动进入单用户状态。在启动后的 lilo 提示符下输入：

init=/bin/sh rw

或者

init=/bin/sh 1

使机器进入运行级1 ，并把 root 文件系统挂为读写。他会跳过所有系统认证，让你可以使用passwd 程序来改变root口令，然后启动到一个新的运行级。

六、/etc/rc.d/ 目录下 rc*d 的对比详解

我们可以通过查看 /etc/rc.d/ 目录下 rc*.d 目录进行对比理解。

init 0

对应的系统会运行 /etc/rc.d/rc0.d/ 目录下指定的程序。

（注意：文件中 K 开头的代表不能运行，S开头代表可以运行，我们可以看到，只能运行关机命令）

[root@test ~]# ls /etc/rc.d/rc0.d/

K00ipmievd         K05conman     K15sqlrcachemanager  K50netconsole    K74nscd        K87irqbalance      K89iscsi      K92iptables

K01dnsmasq         K05saslauthd  K15sqlrelay          K50xinetd        K74ntpd        K87mcstrans        K89iscsid     K95firstboot

K01setroubleshoot  K05wdaemon    K15svnserve          K60crond         K74rsyslog     K87multipathd      K89netplugd   K95kudzu

K01smartd          K10cups       K20nfs               K69rpcsvcgssd    K75netfs       K87portmap         K89openibd    K97sysstat

K02avahi-daemon    K10hplip      K24irda              K72autofs        K80kdump       K87restorecond     K89pand       K99cpuspeed

K02avahi-dnsconfd  K10psacct     K25sshd              K73ipmi          K85mdmonitor   K88auditd          K89rdisc      K99microcode_ctl

K02NetworkManager  K10tcsd       K30sendmail          K73ypbind        K85mdmpd       K88pcscd           K90bluetooth  K99readahead_early

K02oddjobd         K10xfs        K35vncserver         K74acpid         K85messagebus  K88syslog          K90network    K99readahead_later

K03yum-updatesd    K12nrped      K35winbind           K74haldaemon     K85rpcgssd     K88wpa_supplicant  K91capi       K99vmware-tools

K05anacron         K15gpm        K36lisa              K74lm_sensors    K85rpcidmapd   K89dund            K91isdn       S00killall

K05atd             K15httpd      K44rawdevices        K74lvm2-monitor  K86nfslock     K89hidd            K92ip6tables  S01halt

根据上述标记的红色字体，系统开机会执行的两个进程是 killall 和 halt，这两个都表示为终止进程。

因此，init 0 是用于表示关机的命令。

init 1 （单用户模式）

对应的系统会运行 /etc/rc.d/rc1.d/ 目录下指定的程序。

[root@test ~]# ls /etc/rc.d/rc1.d/

K00ipmievd         K05conman     K15sqlrcachemanager  K50netconsole  K74ntpd        K87mcstrans        K89iscsid     K95firstboot

K01dnsmasq         K05saslauthd  K15sqlrelay          K50xinetd      K74rsyslog     K87multipathd      K89netplugd   K95kudzu

K01setroubleshoot  K05wdaemon    K15svnserve          K60crond       K75netfs       K87portmap         K89openibd    K97sysstat

K01smartd          K10cups       K20nfs               K69rpcsvcgssd  K80kdump       K87restorecond     K89pand       K99microcode_ctl

K02avahi-daemon    K10hplip      K24irda              K72autofs      K85mdmonitor   K88auditd          K89rdisc      K99readahead_early

K02avahi-dnsconfd  K10psacct     K25sshd              K73ipmi        K85mdmpd       K88pcscd           K90bluetooth  K99readahead_later

K02NetworkManager  K10tcsd       K30sendmail          K73ypbind      K85messagebus  K88syslog          K90network    K99vmware-tools

K02oddjobd         K10xfs        K35vncserver         K74acpid       K85rpcgssd     K88wpa_supplicant  K91capi       S13cpuspeed

K03yum-updatesd    K12nrped      K35winbind           K74haldaemon   K85rpcidmapd   K89dund            K91isdn       S26lvm2-monitor

K05anacron         K15gpm        K36lisa              K74lm_sensors  K86nfslock     K89hidd            K92ip6tables  S99single

K05atd             K15httpd      K44rawdevices        K74nscd        K87irqbalance  K89iscsi           K92iptables

这个级别启动的服务有3个，cpuspeed、lvm2相关的和 single（单用户模式的服务）。

因此，此级别是单用户模式，仅有 root 能用，不支持其他用户，用于系统维护，禁止远程登录。

init 2 （多用户模式，没有NFS）

对应的系统会运行 /etc/rc.d/rc2.d/ 目录下指定的程序。

[root@test ~]# ls /etc/rc.d/rc2.d/

K00ipmievd         K05wdaemon           K35winbind     K74ntpd        K88wpa_supplicant  K99readahead_later  S12restorecond   S50hplip

K01dnsmasq         K10psacct            K36lisa        K74rsyslog     K89dund            S00microcode_ctl    S12syslog        S55sshd

K01setroubleshoot  K10tcsd              K44rawdevices  K75netfs       K89iscsi           S03sysstat          S13cpuspeed      S56cups

K02avahi-daemon    K15httpd             K50netconsole  K80kdump       K89iscsid          S03vmware-tools     S13irqbalance    S85gpm

K02avahi-dnsconfd  K15sqlrcachemanager  K50xinetd      K85mdmpd       K89netplugd        S04readahead_early  S15mdmonitor     S88nrped

K02NetworkManager  K15sqlrelay          K69rpcsvcgssd  K85messagebus  K89openibd         S08ip6tables        S25bluetooth     S90crond

K02oddjobd         K15svnserve          K72autofs      K85rpcgssd     K89pand            S08iptables         S25pcscd         S90xfs

K03yum-updatesd    K20nfs               K73ipmi        K85rpcidmapd   K89rdisc           S08mcstrans         S26acpid         S95anacron

K05atd             K24irda              K73ypbind      K86nfslock     K91capi            S09isdn             S26hidd          S99local

K05conman          K30sendmail          K74haldaemon   K87multipathd  K95firstboot       S10network          S26lm_sensors    S99smartd

K05saslauthd       K35vncserver         K74nscd        K87portmap     K95kudzu           S11auditd           S26lvm2-monitor

这个级别启动的服务就多了，network、iptables、vmware-tools等服务都已经开启，但是 nfs、smb、openvpn 相关服务没有开启，这个级别不支持 nfs。

init 3 （完全的多用户模式）

对应的系统会运行 /etc/rc.d/rc3.d/ 目录下指定的程序。

[root@test ~]# ls /etc/rc.d/rc3.d/

K00ipmievd           K15svnserve    K74rsyslog          S03sysstat          S13cpuspeed        S26acpid         S88nrped

K01dnsmasq           K20nfs         K80kdump            S03vmware-tools     S13irqbalance      S26haldaemon     S90crond

K02avahi-dnsconfd    K24irda        K85mdmpd            S04readahead_early  S13iscsi           S26hidd          S90xfs

K02NetworkManager    K30sendmail    K87multipathd       S05kudzu            S13portmap         S26lm_sensors    S95anacron

K02oddjobd           K35vncserver   K88wpa_supplicant   S07iscsid           S14nfslock         S26lvm2-monitor  S95atd

K03yum-updatesd      K35winbind     K89dund             S08ip6tables        S15mdmonitor       S28autofs        S98avahi-daemon

K05conman            K36lisa        K89netplugd         S08iptables         S18rpcidmapd       S50hplip         S99firstboot

K05saslauthd         K50netconsole  K89openibd          S08mcstrans         S19rpcgssd         S55sshd          S99local

K05wdaemon           K69rpcsvcgssd  K89pand             S09isdn             S22messagebus      S56cups          S99smartd

K10psacct            K73ipmi        K89rdisc            S10network          S23setroubleshoot  S56rawdevices

K10tcsd              K73ypbind      K91capi             S11auditd           S25bluetooth       S56xinetd

K15httpd             K74nscd        K99readahead_later  S12restorecond      S25netfs           S85gpm

K15sqlrcachemanager  K74ntpd        S00microcode_ctl    S12syslog           S25pcscd           S85sqlrelay

这个级别 nfs 服务是开启的，被称为 完全多用户模式。

登录以后进入控制台命令模式。这个时候也可以使用图形化，命令 startx 开启图形化界面，但是级别还是3.

init 4 （系统保留，未使用）

对应的系统会运行 /etc/rc.d/rc4.d/ 目录下指定的程序。

[root@test ~]# ls /etc/rc.d/rc4.d/

K00ipmievd           K15svnserve    K74rsyslog         K99readahead_later  S12syslog          S25pcscd         S85sqlrelay

K01dnsmasq           K20nfs         K80kdump           S00microcode_ctl    S13cpuspeed        S26acpid         S88nrped

K02avahi-dnsconfd    K24irda        K85mdmpd           S03vmware-tools     S13irqbalance      S26haldaemon     S90crond

K02NetworkManager    K30sendmail    K87multipathd      S04readahead_early  S13iscsi           S26hidd          S90xfs

K02oddjobd           K35vncserver   K88wpa_supplicant  S05kudzu            S13portmap         S26lm_sensors    S95anacron

K03yum-updatesd      K35winbind     K89dund            S07iscsid           S14nfslock         S26lvm2-monitor  S95atd

K05conman            K36lisa        K89netplugd        S08ip6tables        S15mdmonitor       S28autofs        S98avahi-daemon

K05saslauthd         K50netconsole  K89openibd         S08iptables         S18rpcidmapd       S50hplip         S99local

K05wdaemon           K69rpcsvcgssd  K89pand            S08mcstrans         S19rpcgssd         S55sshd          S99smartd

K10psacct            K73ipmi        K89rdisc           S09isdn             S22messagebus      S56cups

K10tcsd              K73ypbind      K91capi            S10network          S23setroubleshoot  S56rawdevices

K15httpd             K74nscd        K95firstboot       S11auditd           S25bluetooth       S56xinetd

K15sqlrcachemanager  K74ntpd        K97sysstat         S12restorecond      S25netfs           S85gpm

此模式被称为 “安全模式”。

init 5 （图形GUI模式）

对应的系统会运行 /etc/rc.d/rc5.d/ 目录下指定的程序。

[root@test ~]# ls /etc/rc.d/rc5.d/

K00ipmievd           K15svnserve    K74rsyslog         S03vmware-tools     S13irqbalance      S26haldaemon     S90crond

K01dnsmasq           K20nfs         K80kdump           S04readahead_early  S13iscsi           S26hidd          S90xfs

K02avahi-dnsconfd    K24irda        K85mdmpd           S05kudzu            S13portmap         S26lm_sensors    S95anacron

K02NetworkManager    K30sendmail    K87multipathd      S07iscsid           S14nfslock         S26lvm2-monitor  S95atd

K02oddjobd           K35vncserver   K88wpa_supplicant  S08ip6tables        S15mdmonitor       S28autofs        S96readahead_later

K03yum-updatesd      K35winbind     K89dund            S08iptables         S18rpcidmapd       S50hplip         S98avahi-daemon

K05conman            K36lisa        K89netplugd        S08mcstrans         S19rpcgssd         S55sshd          S99firstboot

K05saslauthd         K50netconsole  K89openibd         S09isdn             S22messagebus      S56cups          S99local

K05wdaemon           K69rpcsvcgssd  K89pand            S10network          S23setroubleshoot  S56rawdevices    S99smartd

K10psacct            K73ipmi        K89rdisc           S11auditd           S25bluetooth       S56xinetd

K10tcsd              K73ypbind      K91capi            S12restorecond      S25netfs           S85gpm

K15httpd             K74nscd        S00microcode_ctl   S12syslog           S25pcscd           S85sqlrelay

K15sqlrcachemanager  K74ntpd        S03sysstat         S13cpuspeed         S26acpid           S88nrped

此模式被称为 “完全的图形化界面模式”。X11 登录态，登陆后进入图形 GUI 模式。

init 6 （正常关闭并重启）