Linux入职基础-5.19_详解操作shell启动（应用实战3）

详解操作shell启动（应用实战3） 

所谓shell，简单说就是命令行界面的一个软件（比如：/bin/bash），让用户可以直接与操作系统对话。
一、从init初始化开始简单回顾
内核（/vmunix,/boot/zImage等）文件加载至内存以后，就开始运行第一个程序 /sbin/init，它的进程编号（pid）为1，是所有子进程的父进程；它运行于内存保护段一直到系统关机才停止。
/sbin/init进程首先读取文件 /etc/inittab，简单流程如下：
首先，执行脚本/etc/rc.d/rc.sysinit,设定系统程序运行所需的环境。
##在/etc/inittab文件，具体体现为如下：
# System initialization.
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
其次，当rc.sysinit程序执行完毕后，将返回init继续解析/etc/inittab文件，下一步就是执行脚本/etc/rc.d/rc，它接受“运行级别”作为参数（比如3或5等），启动对应运行级别的开机启动程序（在Windows叫做"服务"，在Linux就叫做"守护进程"）。在init进程结束的时候执行/etc/rc.d/rc.local脚本，就是留给用户自定义开机启动所需的。
##在/etc/inittab文件，具体体现为如下：
l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6
每个运行级别在/etc目录下面，都有一个对应的子目录，指定要加载的程序。
[root@localhost~]# ll /etc/rc*.d/etc/rc0.d-> rc.d/rc0.d/etc/rc1.d-> rc.d/rc1.d/etc/rc2.d-> rc.d/rc2.d/etc/rc3.d-> rc.d/rc3.d/etc/rc4.d-> rc.d/rc4.d/etc/rc5.d-> rc.d/rc5.d/etc/rc6.d-> rc.d/rc6.d
上面目录名中的"rc"表示run command（运行程序），数字0~6表示对应运行级别，d表示directory（目录）含义。下面让我们看看 /etc/rc3.d 目录中到底指定了哪些程序。
[root@localhost~]# ls  /etc/rc.d/rc3.d | sort
K01dnsmasq
K02avahi-dnsconfd
K02NetworkManager
……
K89pand
K89rdisc
K91capi
S00microcode_ctl
S04readahead_early
……
S99local
S99smartd
可以看到，目录/etc/rc3.d中文件名都是"字母S或K+两位数字+程序名"的形式。在这个目录里，遵循如下可循的规则：
规则1、字母S，代表Start，就是启动的含义（启动脚本，传递的运行参数为start）；
规则2、字母K，代表Kill，就是关闭的含义（关闭脚本，传递的运行参数为stop），比如，运行级别的切换，需要关闭一些程序；
规则3、后面的两位数字表示处理顺序，数字越小越早处理；数字相同时，则按照程序名的字母顺序启动；
规则4、目录/etc/rc3.d中的所有文件都是链接文件，它们指向另外一个目录/etc/init.d（而/etc/init.d指向/etc/rc.d/init.d目录）。
[root@localhost~]# ll /etc/rc3.d/
lrwxrwxrwx1 root root 16 Nov 12 23:38 S99smartd -> ../init.d/smartd
 [root@localhost ~]# ll   /etc/init.d
lrwxrwxrwx1 root root 11 Nov 12 23:34 /etc/init.d -> rc.d/init.d
可以得出，无论对应哪个运行级别，它们真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。至于在每个运行级别中将运行哪些守护进程，用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定。
基本流程如下：



二、开启终端
/etc/rc.d/rc执行完毕后，返回/sbin/init进程。此时基本系统环境已经设置，各种守护进程也已经启动。/sbin/init进程接下来会启动6个虚拟终端或者是X Window图形界面来等待用户登录系统。实际参考的选项是在/etc/inittab内的这一段：
# Run gettys in standard runlevels
1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingettytty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6
# Run xdm in runlevel 5
x:5:respawn:/etc/X11/prefdm–nodaemon
从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别时，都会以respawn方式执行/sbin/mingetty程序，mingetty（表示get teletype）程序能启动终端、设置模式，同时它会显示一个命令行式的文本界面。
如果我们使用的是run level 5，那么/sbin/init除了要初始化这6个虚拟终端机之外，它还会执行/etc/X11/prefdm –nodaemon这个命令，prefdm脚本会启动X Window 的图形界面。



三、用户登录
一旦发现有活动的终端（比如，控制台、虚拟终端或者远程的终端模拟器接入），/sbin/mingetty程序会给出login提示符：提示输入用户及口令。
用户的登录方式有三种：
⑴命令行界面登录
⑵图形界面登录
⑶ssh登录
现在简单介绍这三种方式，因为它们都有不同的方式对用户进行认证。
⑴命令行界面登录： /sbin/mingetty接收到用户输入用户名和密码后，就调用/bin/login程序核对用户身份与密码，如果密码正确，就从文件 /etc/passwd 读取该用户指定的shell，然后启动这个shell（/bin/bash）。比如，root用户，实际参考的选项是在/etc/passwd内的这一段：



##以下是控制台终端显示的命令行登录界面的进程情况，如下：



⑵图形界面登录：
如果运行级为5（图形界面启动），init进程调用显示管理器,即则运行xdm程序，给用户提供xdm图形界面的登录方式，Gnome图形界面对应的显示管理器为gdm（GNOME Display Manager），然后用户输入用户名和密码。如果密码正确，启动用户的会话。
##run leve 5 终端登录进程情况：



##以下从虚拟终端启动图形界面登录的进程情况：



⑶ssh登录：
init进程调用sshd程序（Debian还会再运行/etc/pam.d/ssh），取代getty和login，然后启动shell。
##以下是sshd登录方式的进程情况：





四、进入 login shell
login程序验证成功后，会向对应的终端在输出最近一次登录的信息(在/var/log/lastlog中有记录)，并检查用户是否有新邮件(在/usr /spool/mail/的对应用户名目录下)。
然后开始/bin/bash设置各种环境变量，它会读入一系列的配置文件，不同登录方式也存在差异：
⑴命令行界面登录方式：
对于/bin/bash来说，系统首先寻找/etc/profile脚本文件，并执行它, 这是对所有用户都有效的配置。
然后如果用户的主目录中存在以下三个配置文件：
~/.bash_profile
~/.bash_login
~/.profile
仅执行三者中之一个，其它两个不再执行，比如，要是 ~/.bash_profile 存在，就不会再读入后面两个文件了。在这些文件中又可以调用了其它配置文件，所有的配置文件执行完成后，各种环境变量也就设置好了，这时会出现大家熟悉的命令行提示符。
⑵图形界面登录方式：
只加载 /etc/profile 和 ~/.profile。也就是说，~/.bash_profile 不管有没有，都不会运行。
⑶ssh登录
与第一种命令行界面登录方式的情况完全相同
五、打开 non-login shell
上一步完成以后，Linux的启动过程就算结束，用户已经可以看到命令行提示符或者图形界面了。