系统管理系统的关闭和启动

UNIX系统管理一第十二章：系统II勺关闭和启动

系统的关闭和启动

系统的启动是指从开始引导操作系统直到系统正常工作H勺过程。在启动之初，操作系统被装

入内存并且开始执行，这个执行过程中将进行大量初始化操作以提供某些服务如打印服务,

网络服务等。

顾客，尤其是系统管理员必须详细理解系统启动全过程的各个详细细节。启动是整个系统运

行期间最脆弱、最轻易出现问题H勺时候。稍有不慎，整人系统将无法正常启动，或正常启动

了，却无法正常工作。

虽然UNIX系统被设计成一种可以可以永不关机的系统，但实际操作中却由于多种各样日勺原

因，不得不在一定的时候将机器关闭，如电源出现问题，系统出现严重故障等。UNIX系统的

复杂性不容许我们想关机时就直接切断电源，这样做会对整个系统导致极大的破坏，如顾客

数据丢失，文献系统构造的不一致等。因此关机过程必须遵守一定的规范才行。

在这一章中我们重要简介如下几种问题：

系统的启动过程简介UNIX系统从加电到系统完全可用的全过程中日勺各个执行细节。

系统的关闭简介关闭系统H勺措施及关闭系统时应当注意的某些问题。

系统的启动过程

大多数的UNIX系统的启动均有两种方式：

自动启动在这种方式下，系统可以不经任何人工的干预而自动完毕启动H勺全过程。

手工启动在系统启动过程抵达某一点时;系统管理员可以进行某些人工的干预，如对文

献系统进行检查，设置系统的J日期等等。然后系统将继续进行引导。

一般这两种方式的最终效果是同样日勺。正常状况下，加电后系统均能自动启动至准备好状

态。但在系统碰到某些人为破坏，如忽然断电，系统发生瓦解或者系统管理员做了某种修改

时，常常会需要手工引导。

我们可以把整个UNIX系统的启动过程大体划分为如下几种阶段：

操作系统装入程序（PDLH向加载

UNIX系统关键程序H勺装入

UNIX系统内核的初始化

硬件的检测和配置

系统进程日勺生成

管理人员的干预（自动启动时无此阶段）

系统初始化shell脚本口勺执行

各终端进程的牛.成

操作系统装入程序R勺加载

大多数计算机系统H勺操作系统都是驻留在系统的硬盘中的。一般可以把硬盘的存储空间提成

几种不一样及1互相连接的片段，每个片称为一种硬盘分区。绝大多数硬盘都可被划分为四个

分区。在各个分区中可以装载不一样H勺操作系统。（对于专用口勺工作站或者主机系统，一般

只装载一种UNIX系统）

在硬盘的多种分区中，有一种分区被称为是系统的活动分区。活动分区中的操作系统会在系

统加电的时候被引导。

大多数机器在加电时均会防移到一特定的地址去执行存储在ROM中H勺程序。假如是从软盘

上引导，这个程序将读取软盘上引导扇区（0头、。道、I扇区）中操作系统关键代码，再将

控制交给关键程序，由此开始关键程序的装入和运行。但对「从硬盘上引导系统的情形,

ROM载入程序装入的不是操作系统而是此外一段代码，这段代码在被装入到内存中后将获

得控制权而得以执行，然后由它去装入UNIX系统。

一般而言，这段代码将位于硬盘。头、。道、1扇区。该扇区重要包括两部分的信息：主引导

程序和分区信息表。其内容是由硬盘分区程序对硬盘进行分区时建立II勺。

在主引导程序被装入之后将获得CPU控制权而得以执行。执行时它会对分区信息表进行扫

描，看哪个分区为活动分区，并试图装入该分区第一扇区的操作系统引导程序，由此开始操

作系统关键的引导.

UNIX系统关键程序H勺装入

在操作系统获得系统控制权之后，我们可以说此时UNIX系统已经开始运行了，载入程序在

执行时，将从硬盘活动分区中一种特定的地方（该分区的第一种扇区）装入操作系统的源代

码:UNIX系统内核。UNIX系统内核算际上是一-种程序，其名称一般是/unix或者Vvmunix,名

称随生产厂家H勺不一样也许会有些差异。

在内核被装入H勺时候，屏幕上会显示：

BootingtheUNIXsystem

若此时按下任意键，系统关键装入程序将容许顾客输入欲装入日勺其他关键程序日勺文献名。此

时装入程序会显示：

boot:

顾客可以在冒号后输入其他的某个关键程序的名称。

为何要提供这种功能呢？由于在许多状况下我们需要对系统内核进行重新配置，以生.成

新的关键程序，而老的关键程序可以保留到此外一种文献中。新的关键程序也许不能成功地

启动系统，这种状况下我们就可用这种措施装入本来的关键程序引导系统。

假如并不想真日勺装入其他内核，可以不作任何操作或者仅仅按一下回车。稍后，装入程序会

装入缺省R勺内核。

系统内核是UNIX常驻内存的部分。内核装入程序从磁盘上装入关键程序之后，将把控制权

在AT&TsystermV中，有如下的进程：

调度进程sched（O号进程）

初始化进程init（l号进程）

虚存管理进程pageoul（2号进程）

缓冲区至磁盘写进程fsflush（3号进程）

缓冲区映射进程Rmdaemon（4号进程）

在BSD系统中，对应日勺进程分别是：

换入换出进程sw叩per（0号进程）

初始化进程init（1号进程）

页面守护进程pagedaemon（2号进程）

这三个进程与上面的0、1.2号进程对应。

在所有的这些进程中只有1号进程ini1才算是真正意义二的进程，而其他的“进程”并不是

真正意义上的进程。它们是系统关键的一部分，其作用类似于一种函数调用，只是由于进程

调度的原因才将其设置为同进程类似。

在这些系统进程生成之后.内核在系统启动中的任务就完毕了，背面的工作将由init进程来

进行，这些工作包括：启动多种服务，生成接受终端注股的getty进程等等。

系统初始化shell命令脚本的执行

操作系统为了给顾客提供多种服务，一般要生成某些提供这些服务的进程。这种服务进程一

般被称为守护（daemon）进程。它们不知疲惫地为系统中的顾客提供某种特定的服务。

一般这些进程是在内核生成各个系统进程之后，由init进程执行一系列特定的Jshell命令而生

成的J。

init通过/etc/inittab文献对多种守护进程进行管理，init将次序地读取inittab中的各行并逐一

进行处理。

各终端进程的生成

伴随整个系统初始化的完毕，整个系统就已经可以正常工作了，不过此时顾客还不能使用计

算机，由于我们临时还没有措施注册到系统中。

为了顾客能注册到系统中.必须提供geity进程。每个ge【ty进程将分别监视某一种通讯端口

以检测来自对应终端或者调制解调器的连接信号，然后getty将首先打印注册提醒，等待顾

客输入顾客名，然后调用login命令进行注册，注册成功后，系统会生成一种shell进程，同步

对应的getty进程会自动消灭。

当顾客从系统中注俏时，init进程将根据/etc/inittab文献中的对应的数据行重新生成对应日勺终

端上的getty进程。

启动过程中的人工干预

在内核初始化完毕之后、系统初始化开始之前，假如系统进入单顾客状态（手工启动方式下）,

那么内核在启动inil进程时就将告知这一点。这种状况下，inil将首先在控制台上生成一种

shell进程，并等待该shell进程中断，再进行其他口勺系统初始化操作。

使用这个shell进程，顾客可以以超级顾客的身份执行所有的可以执行日勺命令。但由于此时

系统只安装了根文献系统,这将使得管理员只能执行/bin或/etc目录下的文献。如想执行其

他文献系统上的命令，需管理员自己先安装对应的文献系统。

一般状况下，系统管理员在此阶段需要做的工作是对文献系统进行检查（fsck）,只有在出

现某些系统故障H勺状况下才需要系统管理员对文献系统进行维护。有关文献系统的检查我们

将在第1（）章详细简介。

在理解UNIX系统启动日勺全过程之后，我们才也许对系统启动过程中出现日勺种种问题进行分

析，找出故障发生日勺原因，进而想措施排除故障。一般而言，无法正常启动口勺原因有:

硬件故障

启动盘被破坏

文献系统被破坏

内核配置有问题

系统初始化shell脚本出现问题

在系统无法正常启动时，借助启动过程中控制台上显示的信息，我们可以大体判断究竟哪个

阶段出现了问题，从而才能对症下药排除故障。

系统的关闭

在理解系统的引导过程后我们会懂得：系统处在正常工作状态时，系统中会有许多各式各样

的进程在运行，如init进程、多种守护进程，假如有顾客登录到系统中，尚有许多顾客进程。

此外我们还懂得UNIX系统为提高机器的响应速度引入了缓冲机制。所有的这些都将使得在

关闭系统时不能切断电源了事。实际上，系统H勺关闭和启动过程同样也是一种极为复杂H勺过

程。当然这种复杂指的是系统内部操作上的复杂，而不是顾客操作上的复杂。顾客只需要按

照一定的规定输入几种命令就能将系统正常地关闭下来。

在多种UNIX系统中,都提供有多种正常或者不正常的关机方式。例如，鉴于init进程（1

号进程）在系统中的特殊地位，我们可以通过终止这个进程来使系统关闭下来：

#kill-91

不过这种措施是不安全的.其导致的后果也许并不亚于直接美闭电源。为了可以使整个系统

正常地停下来，许多系统都提供了专用H勺关闭系统的命令。下面以AT&TUNIX系统为例来

阐明这个过程。

SystemV提供了一种名为/etc/shutdown日勺shell命令。借助这个命令，我们可以将系统安全

关闭。但在关闭系统之前.仍应对系统H勺运行状况进行检查，你可以使用ps和who命令来

进行这种检查。

然后，在超级顾客提醒符下输入：

#shutdown-y

将启动关闭Fl勺过程，此时，在每一种顾客H勺终端屏幕上将出现有关系统即将被关闭的警告信

息，而顾客在看到这一信息后应立即中断自己日勺工作并且从系统中注销退出。shutdown命令

并不会立即关闭系统，在开始实际关闭之前先暂停60秒（缺省的时间间隔），给顾客一种回

旋余地。

暂停时间一-过，关闭过程就开始了，此时shutdown给仍在系统中的顾客发送第二条信息，如

顾客仍旧不退出，他们正打开的文献也许会损坏。