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# 13.4 用户级初始化

1 号进程开始执行时，系统的大部分已经运作。从这一点到用户看到登录提示之间还有若干步骤，全部由使用前几章描述的标准 UNIX 系统调用接口的用户级程序完成。我们简述典型 4.3BSD 系统中的步骤；不过要留意，这些步骤在各种 UNIX 系统间可能大相径庭。

**/etc/init**

**/etc/init** 程序作为自举过程的最后一步被调起。自举 UNIX 时指定的参数以依赖机器的方式传给 **init**：VAX 上，传给 **boot** 程序的标志经由传给内核的同一个硬件寄存器传给 **init**。**init** 用这些标志的值决定把系统带到单用户还是多用户运行。单用户运行时，**init** fork 一个调起标准 UNIX shell /bin/**sh** 的进程，该进程的标准输入、输出和错误描述符指向系统控制台终端 **/dev/console**。这个 shell 随后正常运行但持有超级用户特权，直到终止。

多用户运行时，**init** 先派生一个 shell 解释 **/etc/rc** 文件中的命令。这些命令做文件系统一致性检查、启动系统进程、初始化数据库文件（如含已挂载文件系统列表的 **/etc/mtab**）。**/etc/rc** 脚本成功完成后，**init** 为 **/etc/ttys** 文件中标记使用的每台终端设备 fork 自己的一个副本。这些 **init** 副本调用 **/etc/getty** 等其他系统程序管理标准的签到过程。1 号进程始终充当系统运行的主协调进程：终端会话终止时派生新进程，并管理运行中系统的关闭。

**/etc/rc**

**/etc/rc** 命令脚本先检查各文件系统的完好。这一检查为确保此前系统故障可能造成的损坏得到修复：内核中的文件系统支持只管读写既有文件系统；文件系统中的任何不一致都由用户级程序修复。

**/etc/fsck** 程序是检查文件系统一致性、修复损坏文件系统的主要工具。正常情况下，**fsck** 由 **/etc/rc** 脚本调起，在每个文件系统挂载前检查修复。内核在 **/etc/rc** 被调起前挂载的根文件系统若需修复，4.3BSD 必须重启自己，确保缓冲缓存中的数据与文件系统中的数据一致。这一重启操作自动完成，见后文。

文件系统检查之后，挂载各文件系统，启用用于交换和调页的设备；随后检查启用磁盘配额，系统启动实现各种系统服务的后台进程。这些进程包括 **/etc/update**（每 30 秒把缓冲缓存的磁盘写冲到盘上的程序）、/etc/cron（按周期性时间间隔执行命令的程序）、/etc/accton（启用系统记账的程序）、/etc/syslogd（系统错误日志进程）。其中一些进程从命令脚本 /etc/rc.local 启动：/etc/rc.local 中的命令按各主机需要裁剪，/etc/rc 中的命令则对所有主机共同。例如，提供网络服务的进程典型地从 /etc/rc.local 命令文件启动。

**/etc/getty**

/etc/getty 程序由 /etc/init 为系统的每条硬件终端线路派生，负责打开并初始化终端线路。打开终端使系统指派一个进程组（进程若已有进程组，**getty** 先用 `vhangup` 系统调用清零）。**getty** 程序设置终端线路的初始参数，判明接在线路上的终端类型。接调制解调器的线路，**getty** 可以被指示按多种波特率接受连接。**getty** 靠响应断开字符或成帧错误（通常由用户敲断开键引起）改变终端线路速度来选出波特率；用户可以连续敲断开键，在多个线路速度间轮转直到找到正确的。**getty** 的动作由位于 /etc/gettytab 文件的终端配置数据库驱动。

**getty** 最后读入登录名，调用 /bin/login 程序完成登录序列。

**/bin/login**

**login** 程序负责把用户签到系统上，通常由 /etc/getty 带想登录的用户名调起。**login** 提示用户输入口令（可能的话先关掉终端回显）。用户提供的口令加密后与主口令文件 /etc/passwd 中存的值相同，**login** 就向各记账文件写入签到记录，把用户和组标识符初始化为口令和 /etc/group 文件中指定的值，切换到用户的登录目录；最后 **login** 用 `exec` 以用户的 shell 覆盖自己。

用户经网络连接进入系统时也调起 **login** 程序；这种连接绕过 **getty** 和 **init**。在加入这一复杂化（4.2BSD）之前，系统可以靠注意到 shell 的父进程是 **init** 来识别登录 shell——这对记账和限制同时登录数很有用。为此在 proc 结构中加入了 SLOGIN 标志，由 **login** 设置来标记登录 shell。4.3BSD 的 **login** 不设置也不使用这个标志，但该标志已在别处使用 \[Elz, 1984]。


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