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詳解Linux初始化系統(tǒng)

在 Linux 和其他類 Uniux 系統(tǒng)中,init(初始化)進程是系統(tǒng)啟動時由內(nèi)核執(zhí)行的第一個進程,其進程 ID(PID)為 1,并靜默運行在后臺,直到系統(tǒng)關(guān)閉。

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init 進程負(fù)責(zé)啟動其他所有的進程,比如守護進程、服務(wù)和其他后臺進程,因此,它是系統(tǒng)中其它所有進程之母(偏偏叫做“父進程”)。某個進程可以啟動許多個子進程,但在這個過程中,某個子進程的父進程結(jié)束之后,該子進程的父進程會變成 init 進程。這么多年過去了,許多的初始化系統(tǒng)在主流 Linux 脫穎而出,和本文中,我將你來看看在 Linux 操作系統(tǒng)最好的初始化系統(tǒng)。

1. System V Init

System V (SysV) 是一個在類 Unix 系統(tǒng)中最為成熟而且大受歡迎的初始化方案,是 Unix/Linux 系統(tǒng)中所有進程的父進程。SysV 是第一個商業(yè) Unix 系統(tǒng)設(shè)計的初始化方案。

除了 Gentoo 使用自主的初始化系統(tǒng)、Slackware 使用 BSD 風(fēng)格的初始化方案外,幾乎所有的 Linux 發(fā)行版都率先使用 SysV 作為初始化方案。

隨著時間的推移,由于一些設(shè)計上的缺陷,有幾個 SysV 初始化替換方案已經(jīng)開發(fā)出來,用以為 Linux 創(chuàng)建更加高效和完美的初始化系統(tǒng)。

盡管這些替代方案都超越了 SysV 并提供了更多新特性,但它們?nèi)匀缓驮?SysV 初始化腳本保持兼容。

2. SystemD

SystemD 是一個 Linux 平臺中相對較新的初始化方案。它由 Fedora 15 引入,集成了各類工具以便更好的管理系統(tǒng)。主要目的是:系統(tǒng)初始化、管理和跟蹤引導(dǎo)進程中和系統(tǒng)運行時所有的系統(tǒng)進程。

Systemd 全面有別于其他傳統(tǒng)的 Unix 初始化系統(tǒng),特別是在啟動系統(tǒng)和服務(wù)管理方面。它同樣兼容 SysV 和 LBS 初始化腳本。

其中較為突出的特性如下:

  • 純粹、簡單、高效的設(shè)計
  • 啟動時的并發(fā)和并行處理
  • 更好的 API
  • 開啟可選進程的移除功能
  • 使用 journald 來支持事件日志
  • 使用 systemd calender timers 來支持任務(wù)計劃
  • 以二進制文件存儲日志
  • 保存 systemd 的狀態(tài)以待今后查看
  • 與 GNOME 更好整合實現(xiàn)等

3. Upstart

Upstart 是一個基于事件的初始化系統(tǒng),由 Ubuntu 的制作團隊開發(fā)的,用以替代 SysV。它可以啟動不同的系統(tǒng)任務(wù)和進程、在系統(tǒng)運行時校驗進程并在系統(tǒng)關(guān)閉時結(jié)束進程。

它是一個使用 SysV 和 Systemd 啟動腳本的混合初始化系統(tǒng),Upstart 中值得一提的特性如下:

  • Ubuntu 的原生初始化系統(tǒng),但可以運行在其他所有的發(fā)行版中
  • 基于事件啟動/結(jié)束的任務(wù)和服務(wù)
  • 啟動/結(jié)束任務(wù)和服務(wù)時生成事件
  • 可以由其他系統(tǒng)進程發(fā)送事件
  • 使用 D-Bus 和 init 進程通信
  • 用戶可以啟動/結(jié)束其各自的進程
  • 可以再現(xiàn)崩潰的進程等

4. OpenRC

OpenRC 是一個基于依賴關(guān)系的類 Unix 系統(tǒng)初始化方案,兼容 SysV?;究梢哉f是 SysV 的升級版,但必須要清楚記住的是:OpenRC 并非只是完全替代 /sbin/init 文件。

它所提供的出色特性如下:

  • 可運行在包括 Gentoo 和 BSD 在內(nèi)的多數(shù) Linux 系統(tǒng)之中
  • 支持硬件觸發(fā)的初始化腳本
  • 支持單個配置文件
  • 不支持單個服務(wù)配置文件
  • 以守護進程的方式運行
  • 并行服務(wù)啟動等

5. runit

runit 同樣是一個跨平臺初始化系統(tǒng),可以運行在 GNU/Linux、Solaris、BSD 和 Mac OS X 中,用替代 SysV,同時提供服務(wù)監(jiān)控。

相比于 SysV 和其他 Linux 初始化系統(tǒng),它提供了一些好用和卓越的組件,如下:

  • 服務(wù)監(jiān)控:每個服務(wù)都關(guān)聯(lián)一個服務(wù)目錄
  • 清理進程狀態(tài),以保證每個進程處于干凈狀態(tài)
  • 可靠的日志機制
  • 快速的系統(tǒng)啟動和關(guān)閉
  • 可移植
  • 打包方便
  • 代碼體積小等

正如我之前所說的,Linux 中的初始化系統(tǒng)負(fù)責(zé)啟動和管理所有的進程。此外,SysV 是 Linux 系統(tǒng)中主要的初始化系統(tǒng),但由于一些性能缺陷,系統(tǒng)開發(fā)者已經(jīng)開發(fā)出幾個替代品。


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