漫谈传统的 Linux 初始化系统的运行级别

Question

了解运行级别是如何配置的，如何改变系统运行级别以及修改对应状态下运行的服务。

在 Linux 系统中，运行级别run level是指运维的级别，用于描述一种表明什么服务是可用的系统运行状态。

运行级别 1 是严格限制的，仅仅用于系统维护；该级别下，网络连接将不可操作，但是管理员可以通过控制台连接登录系统。

其他运行级别的系统允许任何人登录和使用，但是不同级别中可使用的服务不同。本文将探索如何配置运行级别，如何交互式改变系统运行级别以及修改该状态下可用的服务。

Linux 系统的默认运行状态是一个在系统开机时使用的运行级别（除非有其他的指示），它通常是在 /etc/inittab 文件中进行配置的，该文件内容通常如下：

id:3:initdefault

包括 Debian 系统在内的一些系统，默认运行级别为 2，而不是上述文件中的 3，甚至都没有 /etc/inittab 文件。

运行级别在默认情况下是如何被配置，其配置依赖于你所运行的 Linux 操作系统的具体发行版本。 例如，在某些系统中， 运行级别 2 是多用户模式，运行级别 3 是多用户模式并支持 NFS （网络文件系统）。 在另外一些系统，运行级别 2 - 5 基本相同，运行级别 1 是单用户模式。例如，Debian 系统的所用运行级别如下：

0 = 停机
1 = 单用户（维护模式）
2 = 多用户模式
3-5 = 同 2 一样
6 = 重启

在 Linux 系统上，运行级别 3 用于共享文件系统给其它系统，可以方便地只通过改变系统的运行级别来启动和停止文件系统共享。系统从运行级别 2 改变到 3 系统将允许文件系统共享，反之从运行级别 3 改变到 2 则系统不支持文件系统共享。

在某个运行级别中，系统运行哪些进程依赖于目录 /etc/rc?.d 目录的内容，其中 ? 可以是 2、 3、 4 或 5 （对应于相应的运行级别）。

在以下示例中（Ubuntu 系统），由于这些目录的配置是相同的，我们将看见上述 4 个级别对应的目录中的内容是一致的。

/etc/rc2.d$ ls
README         S20smartmontools      S50saned      S99grub-common
S20kerneloops  S20speech-dispatcher  S70dns-clean  S99ondemand
S20rsync       S20sysstat            S70pppd-dns   S99rc.local
/etc/rc2.d$ cd ../rc3.d
/etc/rc3.d$ ls
README         S20smartmontools      S50saned      S99grub-common
S20kerneloops  S20speech-dispatcher  S70dns-clean  S99ondemand
S20rsync       S20sysstat            S70pppd-dns   S99rc.local
/etc/rc3.d$ cd ../rc4.d
/etc/rc4.d$ ls
README         S20smartmontools      S50saned      S99grub-common
S20kerneloops  S20speech-dispatcher  S70dns-clean  S99ondemand
S20rsync       S20sysstat            S70pppd-dns   S99rc.local
/etc/rc4.d$ cd ../rc5.d
/etc/rc5.d$ ls
README         S20smartmontools      S50saned      S99grub-common
S20kerneloops  S20speech-dispatcher  S70dns-clean  S99ondemand
S20rsync       S20sysstat            S70pppd-dns   S99rc.local

这些都是什么文件？它们都是指向 /etc/init.d 目录下用于启动服务的脚本符号连接。 这些文件的文件名是至关重要的， 因为它们决定了这些脚本文件的执行顺序，例如, S20 脚本是在 S50 脚本前面运行的。

$ ls -l
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 677 Feb 16  2016 README
lrwxrwxrwx 1 root root  20 Aug 30 14:40 S20kerneloops -> ../init.d/kerneloops
lrwxrwxrwx 1 root root  15 Aug 30 14:40 S20rsync -> ../init.d/rsync
lrwxrwxrwx 1 root root  23 Aug 30 16:10 S20smartmontools -> ../init.d/smartmontools
lrwxrwxrwx 1 root root  27 Aug 30 14:40 S20speech-dispatcher -> ../init.d/speech-dispatcher
lrwxrwxrwx 1 root root  17 Aug 31 14:12 S20sysstat -> ../init.d/sysstat
lrwxrwxrwx 1 root root  15 Aug 30 14:40 S50saned -> ../init.d/saned
lrwxrwxrwx 1 root root  19 Aug 30 14:40 S70dns-clean -> ../init.d/dns-clean
lrwxrwxrwx 1 root root  18 Aug 30 14:40 S70pppd-dns -> ../init.d/pppd-dns
lrwxrwxrwx 1 root root  21 Aug 30 14:40 S99grub-common -> ../init.d/grub-common
lrwxrwxrwx 1 root root  18 Aug 30 14:40 S99ondemand -> ../init.d/ondemand
lrwxrwxrwx 1 root root  18 Aug 30 14:40 S99rc.local -> ../init.d/rc.local

如你所想，目录 /etc/rc1.d 因运行级别 1 的特殊而不同。它包含的符号链接指向非常不同的一套脚本。 同样也要注意到其中一些脚本以 K 开头命名，而另一些与其它运行级别脚本一样以 S 开头命名。这是因为当系统进入单用户模式时， 一些服务需要 停止 。 然而这些 K 开头的符号链接指向了其它级别 S 开头的符号链接的同一文件时， K（kill）表示这个脚本将以指示其停止的参数执行，而不是以启动的参数执行。

/etc/rc1.d$ ls -l
total 4
lrwxrwxrwx 1 root root  20 Aug 30 14:40 K20kerneloops -> ../init.d/kerneloops
lrwxrwxrwx 1 root root  15 Aug 30 14:40 K20rsync -> ../init.d/rsync
lrwxrwxrwx 1 root root  15 Aug 30 14:40 K20saned -> ../init.d/saned
lrwxrwxrwx 1 root root  23 Aug 30 16:10 K20smartmontools -> ../init.d/smartmontools
lrwxrwxrwx 1 root root  27 Aug 30 14:40 K20speech-dispatcher -> ../init.d/speech-dispatcher
-rw-r--r-- 1 root root 369 Mar 12  2014 README
lrwxrwxrwx 1 root root  19 Aug 30 14:40 S30killprocs -> ../init.d/killprocs
lrwxrwxrwx 1 root root  19 Aug 30 14:40 S70dns-clean -> ../init.d/dns-clean
lrwxrwxrwx 1 root root  18 Aug 30 14:40 S70pppd-dns -> ../init.d/pppd-dns
lrwxrwxrwx 1 root root  16 Aug 30 14:40 S90single -> ../init.d/single

你可以改变系统的默认运行级别，尽管这很少被用到。例如，通过修改前文中提到的 /etc/inittab 文件，你能够配置 Debian 系统的默认运行级别为 3 （而不是 2），以下是该文件示例：

id:3:initdefault:

一旦你修改完成并重启系统， runlevel 命令将显示如下：

$ runlevel
N 3

另外一种可选方式，使用 init 3 命令，你也能改变系统运行级别（且无需重启立即生效）， runlevel 命令的输出为：

$ runlevel
2 3

当然，除非你修改了系统默认级别的 /etc/rc?.d 目录下的符号链接，使得系统默认运行在一个修改的运行级别之下，否则很少需要通过创建或修改 /etc/inittab 文件改变系统的运行级别。

在 Linux 系统中如何使用运行级别？

为了扼要重述在系统中如何使用运行级别，下面有几个关于运行级别的快速问答问题：

如何查询系统当前的运行级别？

使用 runlevel 命令。

如何查看特定运行级别所关联的服务进程？

查看与该运行级别关联的运行级别开始目录（例如， /etc/rc2.d 对应于运行级别 2）。

如何查看系统的默认运行级别？

首先，查看 /etc/inittab 文件是否存在。如果不存在，就执行 runlevel 命令查询，你一般就已经处在该运行级别。

如何改变系统运行级别？

用 init 命令（例如 init 3 ）临时改变运行级别，通过修改或创建 /etc/inittab 文件永久改变其运行级别。

能改变特定运行级别下运行的服务么？

当然，通过改变对应的 /etc/rc?.d 目录下的符号连接即可。

还有一些其他的什么需要考虑？

当改变系统运行级别时，你应该特别小心，确保不影响到系统上正在运行的服务或者正在使用的用户。