Linux启动全线提速法

cnhnln · 发表于 2004-10-23 20:15:06

Linux启动全线提速法
作者：丁大勇发文时间：2004.03.18

Linux系统是十分优秀的操作系统，但启动时间长是该系统的缺点之一。那么能否通过一些设置来缩短Linux系统的启动时间呢？当然可以。本文将向读者展示如何在不牺牲Linux系统可用性的前提下，缩短系统的启动时间。要实现这一目标，需要了解系统的各类服务及它们之间的从属关系，进而使它们在条件允许的前提下同时启动，从而大大节省系统启动时间。

准备工作

如果想采用本文介绍的方法对Linux系统进行设置，首先要熟悉Linux系统的设置语言。对系统的启动过程进行设置是一项比较危险的行为，容易造成系统无法启动。一旦发生这种情况，最好重新启动系统后选择单一用户模式，将系统还原并重启。当然，最重要的是在设置前备份重要数据。

其次，建议用户最好在对本机系统进行修改前，先进行修改测试。如果用户只有一台计算机，那么这里建议使用用户模式Linux系统（UML）进行测试。UML是一个内核补丁，它可以将Linux系统的内核转译成为二进制，以便用户可以像使用普通软件那样运行Linux系统。一旦出现意外情况，损失的只是UML，而原系统却可安然无恙。

Linux系统的启动顺序和runlevel

Linux系统的启动包括多个步骤，这里主要介绍一下内核加载后的系统启动步骤。用户可以通过运行/sbin/runlevel命令来查看系统目前的runlevel。runlevel是Linux系统用来区别系统高级启动设置类型的数字。这些数字十分常见，它们中的绝大多数都有着明确的含义。以Red Hat Linux系统为例，它的runlevel主要有以下几种（见表1）：

init如何初始化系统

init可以通过一个ASCⅡ设置文件得知如何改变系统的runlevel。通常情况下该设置文件可以指引init来执行/etc/rc.d/rc命令，从而获得runlevel的相关信息。

系统服务

用户所需要的各种系统服务都是由rc指令程序来启动的。系统潜在的服务纷繁复杂。大多数Linux系统通常只提供sshd(SecureShell服务)、syslog(系统日志工具)和lpd(打印服务)等功能。

用户可以从/etc/rc.d/目录中找到所有的服务。如果打开这个目录，会发现许多服务只是一种外壳程序，它只是引导其它程序来完成工作。也许有人会问，rc程序是如何知道每个runlevel要运行哪些程序呢？答案是在/etc/rc.d/目录下面与init.d/目录并列的还有一些目录，它们各自对应着自己的runlevel。它们的名称为rc*.d/，例如runlevel 5就是/etc/rc.d/rc5.d/。每个rc*.d/目录中包含着两个符号链接，这些链接可以连接到/etc/init.d/目录中的指定服务程序。

动手改造

服务的启动和终止

如果用户决定要启动Linux系统并进入图形模式（runlevel 5），那么当init引导rc指令程序运行并将runlevel的级数告知它时，rc指令程序将对/etc/rc.d/rc5.d/进行查看，接着它将执行从该目录中找到所有链接。rc指令程序执行链接的过程可分为两部分，首先它将执行所有名称以“K”打头的链接，将“stop”参数传递给它们，并停止这些链接指向的所有服务。这些服务停止后，rc指令程序将执行所有名称以“S”打头的链接，并将“start”参数传递给它们，启动这些链接所指向的服务。

另外，rc指令程序可以根据链接名称的两个十进制数，确定链接的执行顺序，数字小的先执行。

下面将举一个例子，帮助用户加深理解。当用户启动系统进入runlevel 5时，首先要执行的链接是K05saslauthd，由于它是以“K”打头的，而且后两位十进制数要小于其它以“K”打头的链接。第一个要执行的启动链接是S05kudzu。最后执行的将是S99local。下面是runlevel 5状态下指向程序的链接。

# cd /etc/rc.d/rc5.d
# ls -al
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 15 09:29 .
drwxr-xr-x 10 root root 4096 Jun 21 08:52 ..
lrwxrwxrwx  1 root    root 19 Jan  1  2000 K05saslauthd -> ../init.d/saslauthd
lrwxrwxrwx  1 root root    20 Feb  1  2003 K15postgresql -> ../init.d/postgresql
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Jan  1  2000 K20nfs -> ../init.d/nfs
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Jan  1  2000 K24irda -> ../init.d/irda
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Jan  1  2000 K35winbind -> ../init.d/winbind
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Jan  1  2000 K50snmpd -> ../init.d/snmpd
……
lrwxrwxrwx 1 root root 18 Feb  8 11:15 K92iptables -> ../init.d/iptables
lrwxrwxrwx  1 root    root 19 Feb  1  2003 K95firstboot -> ../init.d/firstboot
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Jan  1  2000 S05kudzu -> ../init.d/kudzu
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Jun 21 08:55 S09isdn -> ../init.d/isdn
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Jan  1  2000 S10network -> ../init.d/network
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Jan  1  2000 S12syslog -> ../init.d/syslog
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Jan  1  2000 S13portmap -> ../init.d/portmap
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Jan  1  2000 S14nfslock -> ../init.d/nfslock
lrwxrwxrwx 1 root root 18 Jan  1  2000 S17keytable -> ../init.d/keytable
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Jan  1  2000 S20random -> ../init.d/random
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Jun 21 08:52 S24pcmcia -> ../init.d/pcmcia
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Jan  1  2000 S25netfs -> ../init.d/netfs
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Jan  1  2000 S26apmd -> ../init.d/apmd
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Jan  1  2000 S28autofs -> ../init.d/autofs
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Jan  1  2000 S55sshd -> ../init.d/sshd
lrwxrwxrwx  1 root root    20 Jan  1  2000 S56rawdevices -> ../init.d/rawdevices
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Jan  1  2000 S56xinetd -> ../init.d/xinetd
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Feb  1  2003 S58ntpd -> ../init.d/ntpd
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Jun 21 10:42 S60afs -> ../init.d/afs
……
lrwxrwxrwx 1 root root 18 Jan  1  2000 S80sendmail -> ../init.d/sendmail
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Jan  1  2000 S85gpm -> ../init.d/gpm
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Mar 22 08:24 S85httpd -> ../init.d/httpd
……
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Jul 15 09:29 S98wine -> ../init.d/wine
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Feb  8 17:26 S99db2 -> ../init.d/db2
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Jun 21 08:52 S99local -> ../rc.local

如果用户想暂时终止某一runlevel的一项服务，只要删除相对应的链接就行了。然而，对链接进行手动设置是一项繁重而又易错的工作，但有一个十分有用的帮手，它的名字叫chkconfig。

分辨没被终止的服务

要想了解哪些服务没有被终止，那么用户需要运行/sbin/chkconfig -list命令。下面展示了命令执行后的显示结果，用户可以清楚地看到每一行有八项内容。chkconfig命令还可以用来开启或终止某一服务。

afs          0

ff 1

ff 2

ff 3

n 4

ff 5

n 6

ff
anacron 0

ff 1

ff 2

n 3:on 4:on 5:on 6:off
apmd          0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
atd          0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
autofs       0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
crond          0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
………

上面左起第一列显示的是服务的名称，接下来的第二列显示的是所在的runlevel和当前状态。例如ntpd（网络时间无交互后台程序）服务被设定只在runlevel 3和runlevel 5开启，而sshd服务则在runlevel 2、3、4和5开启。

也许用户会发现，在runlevel 0和runlevel 6没有启动的服务，是因为runlevel 0 和runlevel 6表示系统终止，当然没有服务了。

从属关系

正如上文提到的，系统启动时要逐一运行每个runlevel的服务。也许用户很容易想到，如果可以使多个服务同时运行，必然会节省大量的系统启动时间。但不幸的是这种方法行不通，原因是各项服务之间都存在着从属关系。

传统的Linux系统并不能给用户指明服务间的从属关系。

现在通过一个简单的例子讲解如何明确服务间的从属关系。从ntpd服务需要一个网络基础可以得出结论——ntpd服务要依靠网络服务，这一关系可以用下面的语句表示：

ntpd：network

用户可以确定netfs服务也要依靠网络服务，autofs服务也要依靠网络服务，现在就可以列出一个简单的从属关系表：

ntpd : network
netfs : network
autofs : network

它的含义是一旦网络服务开启完毕，可以同时运行ntpd、netfs和autofs服务。假设启动每项服务需要10秒的时间，用传统的方法启动上面的四项服务就需要40秒的时间，而使用上面提到的方法只需要20秒就够了。事实上，各项服务的启动时间是不同的，但道理是一样的。

再例如，lpd服务（S60lpd）要在网络服务后运行，但对于一个拥有喷墨打印机接口的家用系统而言，不必先建立网络连接再安装打印机。在这种情况下，更合理的状况应该是打印机服务先于网络服务。另外crond服务（S90crond）同样应该在网络服务后运行。但是，除非用户有可以使用远端计算机文件的cron文件，否则crond服务根本不必在网络服务前运行。

可以看出，有些服务要依靠其它服务才能运行，有些服务是完全独立的，它们运行与否与其它服务毫无关系。因此，可以使这些与其它服务无从属关系的服务同时运行。当这些服务启动后，用户就可以启动以它们为运行前提的其它服务，这样环环相扣、循序渐进，直到启动整个系统。

听起来这似乎是一个十分复杂的过程，但是已经为用户准备了一件十分好用的工具，这就是“Make”程序。“Make”程序一般与编译软件一起使用，它可以为用户提供所需要的完整架构，用户只需要告诉它各项服务间的从属关系就行了。

结论

综上所述，缩短系统启动时间的方法就是先搞清各项服务间的从属关系，然后编排合理的启动次序，尽可能使限制条件相同的服务同时启动，当然别忘了只启动需要的服务。由于Linux系统的种类不同，这种方法产生的效果也不尽相同，大家在使用过程中还要具体问题具体分析。

lanche · 发表于 2004-10-24 00:52:15

整理得好。

chinnux · 发表于 2004-10-25 12:42:19

我更喜欢使用ntsysv，终端下使用，F1是服务简介

zhanglang0214 · 发表于 2004-10-25 18:31:22

很好，谢谢，收藏起来。。

suowei1979 · 发表于 2004-10-26 18:01:35

good

ilwxfe · 发表于 2004-10-27 10:51:13

不好意思,楼主,
慨念是看懂了,可能不能告诉我怎么样让进程同时启动了??!!
通过CHKCONFIG吗?

cnhnln · 发表于 2004-10-27 11:07:07

是的。到/etc/rcx.d下直接修改也行

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