Внутреннее устройство Linux - Уорд Брайан - Страница 48

По умолчанию запускаются все команды из каталога, однако зачастую у вас есть возможность выбрать определенные команды и игнорировать остальные. В некоторых версиях системы у вас не будет большого контроля над работающими программами. Например, Fedora поставляется с очень простым вариантом утилиты run-parts.

Другие версии, такие как Debian и Ubuntu, располагают более сложной командой run-parts. Их функции содержат возможность запуска команд на основе регулярных выражений (например, используя выражение S[0-9]{2} для запуска всех сценариев «запуск» из каталога уровня запуска /etc/init.d), а также для передачи аргументов командам. Такие возможности позволяют вам запускать и останавливать уровни запуска System V с помощью единственной команды.

Нет необходимости разбираться в деталях использования утилиты run-parts; многие даже и не знают о ее существовании. Главное — помнить о том, что она время от времени возникает в сценариях и служит только для того, чтобы запускать команды из указанного каталога.

6.6.4. Управление командой System V init

Иногда вам может понадобиться слегка «подтолкнуть» команду init, чтобы она переключила уровень запуска, заново считала свою конфигурацию или выключила систему. Для управления командой System V init используйте команду telinit. Например, для переключения на уровень запуска 3 введите:

# telinit 3

При переключении уровней запуска команда init пытается завершить все процессы, которых нет в файле inittab для нового уровня запуска, поэтому будьте бдительны при смене уровня запуска.

Когда необходимо добавить или удалить задания, а также выполнить какие-либо изменения в файле inittab, следует сообщить команде init о таком изменении и побудить ее к перезагрузке этого файла. Для этого используется следующая команда:

# telinit q

Можно также применять команду telinit s для переключения в режим одиночного пользователя (см. раздел 6.9).

6.7. Выключение системы

Команда init управляет выключением и перезапуском системы. Команды для выключения системы одни и те же, вне зависимости от используемого варианта команды init. Корректный способ выключения компьютера с Linux заключается в применении команды shutdown.

Существуют два основных способа использования команды shutdown. При оста­нове системы она выключает компьютер и оставляет его в выключенном состоянии. Чтобы немедленно остановить компьютер, запустите следующую команду:

# shutdown -h now

На большинстве компьютеров и во многих версиях Linux при останове прекращается подача электропитания. Можно также выполнить перезагрузку компьютера. Для перезагрузки используйте флаг -r вместо -h.

Процесс выключения занимает несколько секунд. Никогда не выполняйте сброс или отключение питания на этой стадии.

В приведенном примере параметр now задает время выключения. Данный параметр является обязательным, есть много способов указать это время. Если, например, вы желаете, чтобы компьютер был выключен через определенный промежуток времени, можно использовать параметр +n, где число n задает количество минут, которое должна подождать команда shutdown, прежде чем выполнить свою работу. Другие параметры можно увидеть на странице руководства shutdown(8).

Чтобы перезагрузить систему через 10 минут, введите такую команду:

# shutdown -r +10

В Linux команда shutdown уведомляет пользователя о том, что компьютер будет выключен, но реальной работы она выполняет немного. Если вы укажете время, отличающееся от now, команда shutdown создаст файл с именем /etc/nologin. Когда такой файл присутствует, система не позволяет выполнить вход никому, кроме пользователя superuser.

Когда наступает момент выключения системы, команда shutdown дает знать команде init о начале процесса выключения. В версии systemd это означает активизацию модулей выключения; в версии Upstart — порождение событий выключения; а в версии System V init — изменение уровня запуска с 0 на 6. Вне зависимости от реализации команды init или ее конфигурации процедура обычно проходит следующим образом.

1. Команда init просит каждый процесс корректно завершиться.

2. Если какой-либо процесс не отвечает через некоторое время, команда init прерывает его, попробовав сначала сигнал TERM.

3. Если сигнал TERM не сработал, команда init использует сигнал KILL для всех затянувшихся процессов.

4. Система блокирует системные файлы на своих местах и выполняет другую подготовку к выключению.

5. Система демонтирует все файловые системы, кроме корневой.

6. Система заново монтирует корневую файловую систему в режиме «только чтение».

7. Система записывает все буферизованные данные в файловую систему с помощью команды sync.

8. На последнем шаге она дает указание ядру о перезагрузке или останове с помощью системного вызова reboot(2). Это может быть выполнено с помощью команды init или какой-либо вспомогательной команды вроде reboot, halt или poweroff.

Команды reboot и halt ведут себя по-разному, в зависимости от того, как они вызваны. По умолчанию эти команды вызывают команду shutdown с параметром -r или -h. Однако если система уже находится на уровне запуска, который соответ­ствует останову или перезагрузке, эти команды приказывают ядру немедленно отключиться. Если вам действительно необходимо спешно выключить компьютер, несмотря на возможные повреждения в результате неорганизованного выключения, используйте параметр -f.

6.8. Начальная файловая система оперативной памяти

Несмотря на то что процесс загрузки системы Linux довольно прост, один компонент постоянно приводит в замешательство: initramfs, или начальная файловая система оперативной памяти. Представьте его в виде маленького вставного пространства пользователя, которое появляется перед запуском нормального пользовательского режима. Но сначала поговорим о том, для чего оно существует.

Проблема заключается в доступности различных типов аппаратных средств для хранения данных. Как вы помните, ядро системы Linux не взаимодействует с интерфейсами BIOS или EFI для получения данных с дисков, поэтому для монтирования корневой файловой системы ему нужны драйверы, поддерживающие механизм хранения, заложенный в основу системы. Если, например, корневая файловая система расположена на дисковом массиве RAID, подключенном к контроллеру от стороннего разработчика, то ядру в первую очередь понадобится драйвер для такого контроллера. К сожалению, существует такое множество драйверов для контроллеров устройств хранения данных, что в ядро системы невозможно включить их все, поэтому многие драйверы поставляются в качестве загружаемых модулей. Однако загружаемые модули являются файлами, и, если у ядра не будет смонтированной в первую очередь файловой системы, оно не сможет загрузить необходимые модули драйверов.

Обходной путь заключается в объединении небольшой подборки модулей драйверов для ядра, а также некоторого количества других утилит в виде архива. Загрузчик системы загружает этот архив в память перед запуском ядра. Во время запуска ядро считывает содержимое архива во временную файловую систему оперативной памяти (initramfs), монтирует ее в корневой каталог и в пользовательском режиме выполняет передачу управления команде init в файловой системе initramfs. Затем включенные в состав initramfs утилиты позволяют ядру загрузить необходимые модули драйверов для реальной корневой файловой системы. Наконец, утилиты монтируют реальную корневую файловую систему и запускают настоящую команду init.

Реализации этого процесса различны и более сложны. В некоторых версиях команда init в файловой системе initramfs — это всего лишь простой сценарий оболочки, который запускает демон udevd для загрузки драйверов, а затем монтирует реальный корневой каталог и выполняет в нем команду init. В версиях, использующих вариант systemd, как правило, можно увидеть полноценную сборку systemd, которая не использует файлы конфигурации модулей и содержит совсем немного файлов конфигурации демона udevd.