對話 UNIX: 啟動

引言

AIX 操作系統是具有特定 IBM 風格的 Unix。IBM 最初于 1986 年發布了 AIX 1.0 版本，在過去 22 年中經過多次更新（撰寫本文時的最新版本為 AIX 6.1），AIX 已發展成為穩定的 UNIX 系統。

雖然許多人混用術語 AIX 和 RS/6000，但它們實際上表示不同的事物。AIX 是 UNIX 操作系統，IBM RS/6000® 是可供 AIX 運行的精簡指令集計算機 (RISC) 服務器硬件。IBM 最初在 IBM 6150 RT 工作站上運行 AIX，多年以來，AIX 經歷了從 IBM PS/2 Intel® 386 計算機、IBM 主機，直到 POWER 體系結構的變遷?，F在，AIX 可以在 IBM System p™（以前稱為 RS/6000）和 System i™（以前稱為 IBM iSerIEs® 和 AS/400®）計算機上運行。

AIX 啟動方法

有三種方法可以啟動 AIX 操作系統：正常、獨立和網絡啟動。

正常啟動

典型的 AIX 啟動方法是正常啟動選項。正常啟動選項從本地磁盤啟動服務器上的 AIX。啟動完成時，操作系統將處于多用戶模式。

獨立啟動

AIX 系統的第二種啟動類型稱為獨立啟動或維護模式選項。獨立啟動選項與正常啟動選項類似，但啟動時不進入多用戶模式，而是進入單用戶維護模式。您可以使用多種方法以獨立方式啟動 AIX 系統，如從可移動介質（磁帶或光盤）啟動服務器，在初始硬件外圍設備檢查過程中，當鍵盤完成初始化時，或者在可能出現問題（文件系統損壞）并且必須修補系統才能進入正常啟動時，單擊 F5（或 F6，具體取決于硬件）。同樣，一些系統可能具有允許您進入維護模式的鑰匙。獨立啟動服務器允許您在沒有其他用戶登錄的情況下安裝軟件、修復問題、運行診斷程序，以及配置硬件，從而降低資源鎖定的風險。

網絡啟動

第三種啟動類型是網絡啟動選項。同樣，與正常啟動選項類似，AIX 系統啟動時進入多用戶模式。但是，使用該選項時，AIX 從網絡上的另一臺服務器接收其啟動信息。

啟動列表及其管理方法

因為您可以從多種不同類型的介質上啟動 AIX 系統，因此您必須具備管理各種介質類型的方法。于是啟動列表派上了用場。啟動列表維護系統的各種啟動方法所對應的所有啟動設備的列表。

若要查看特定啟動方法的啟動列表，只需添加選項 -o。在以下示例中，演示了正常啟動方法。服務器將嘗試啟動的介質順序是第一本地磁盤 (hdisk0)，然后是光盤 (cd0)，最后通過磁帶 (rmt0) 啟動。

# bootlist -m normal -ohdisk0cd0rmt0

若要設置特定啟動方法的啟動列表，請鍵入選項 -m 和相應的啟動方法，后跟著所需的啟動設備。在下列示例中，將正常啟動的啟動列表修改為嘗試以 hdisk0、cd0、cd1 的順序啟動服務器：

bootlist -m normal hdisk0 cd0 cd1

正如您從上面的示例所看到的，每次都使用 -m 選項來指定要修改或顯示的啟動方法。該選項支持的值包括 normal（正常）、service（單用戶維護模式）、both（正常和服務）和 prevboot（先前的啟動列表）。

AIX 啟動順序

既然已經選擇了啟動方法，接下來了解服務器上電后實際發生的事件順序。

注意：在本文的其余內容中，您將使用正常啟動模式啟動服務器。

POST

在您打開電源并開啟服務器后，將檢驗服務器的硬件是否可能存在問題。該步驟稱為上電自檢（power-on self-test，POST）。當服務器執行此步驟時，POST 將檢查內存、鍵盤、聲卡和網絡設備。在此期間，如果您要進入獨立模式（單用戶模式），請在鍵盤初始化之后單擊 F5 或 F6。但在本文中，請不要按任何鍵，讓服務器進入正常啟動模式。

引導程序

在 POST 過程完成后，將引導程序（用于加載大型程序的小型程序）加載到內存中。然后，引導程序將啟動邏輯卷 (BLV) 加載到內存中。加載了 BLV 后，內核將接管啟動過程。

啟動邏輯卷和 bosboot 命令

BLV 是包含 AIX 可啟動映像的位置。通常，可以在服務器的本地磁盤上找到 BLV。BLV 包含 AIX 內核、rc.boot 文件、啟動過程所需的命令，以及精簡版本的對象數據管理器 (ODM)。

若要創建可啟動映像，請使用 bosboot 命令。使用 bosboot 命令可以從 RAM 磁盤、文件系統或內核創建啟動文件（即可啟動映像）?？蓡佑诚褚约耙恍┙涌谑峭ㄟ^服務器的啟動只讀存儲器 (ROS) 和可擦可編程只讀存儲器 (EPROM) 創建的。

下列示例演示如何在用于啟動系統的本地固定磁盤上的缺省 BLV 上創建可啟動映像：

bosboot -a

AIX 內核

存儲在 BLV 中的 AIX 內核在內存中創建 / (root)、/usr 和 /var 文件系統。請記住，在操作系統啟動過程中，這些文件系統以及內核最初是存儲在內存中的。由于它們位于內存中，因此無法訪問 BLV 以外的任何內容。

文件系統加載到內存后，內核執行 init 進程，該進程現在接管啟動過程。

init 進程

AIX 內核為進程 init 分配進程標識符 (PID) 1。該進程是 AIX 上運行的所有其他進程的父進程或根 進程。加載 init 進程并運行了該根進程后，init 調用 rc.boot。

rc.boot 文件

在 AIX 引導過程中，rc.boot 文件包括三個重要的執行階段。rc.boot 的第一階段是初始化系統硬件，為啟動操作系統做準備。此時，使用配置管理器命令 cfgmgr 配置啟動系統所需的有限數量的設備。

在 rc.boot 的第二階段，掛載文件系統 /、/usr 和 /var，以及分頁空間。掛載這些文件系統后，init 被替換為磁盤上的 init，PID 為 1，并清除內存。

最后，在 rc.boot 的第三階段，從磁盤執行實際的 init 進程。在執行 init 時，讀取 /etc/inittab 文件，并執行其中的每個項目。在此期間，將 /tmp 文件系統掛載磁盤。到了啟動過程的最后階段，在 rc.boot 的第一階段未進行配置的其余設備上再次運行 cfgmgr 命令。

/etc/inittab 文件

執行 init 進程后，接下來由 init 打開 /etc/inittab 并讀取每個條目。/etc/inittab 文件的目的是為 init 進程提供在引導和正常運行過程中啟動的那些進程。

/etc/inittab 文件的格式非常特別，各個字段通過冒號分隔。/etc/inittab 的格式如下：

<ID>:<Run Level>:<Action>:<Command>

/etc/inittab 文件中定義的字段的說明如下：

ID：用于標識對象的唯一字符串。

Run Level：在系統進入 init 級別時執行 <Command>。例如，如果 /etc/inittab 中的條目設置為具有運行級別 2，那么當操作系統進入 init 級別 2 時，將執行命令。

init 或運行級別在 AIX 上與其他基于 Unix 或 Linux® 的系統不同。在 AIX 中定義了下列運行級別：

0、1：保留用于將來的操作系統擴展

2：缺省運行級別

3 至 9：可由用戶定義

a 至 c：專用級別（當 init 執行至運行級別 a、b 或 c 時，進程不會被終止。那些處于這些運行級別并且未運行的進程將開始執行，但是處于之前運行級別的進程保持不變。）

Q、q：通知 init 重新掃描 /etc/inittab 文件的快速方法

Action： action 字段通知 init 進程如何處理 inittab 文件的各個條目中的進程。以下是 AIX 所使用的 action 字段的值：

respawn：如果進程不存在，則啟動進程。不等待其終止，并繼續掃描 inittab 文件。如果進程終止，則重新啟動進程。

wait：啟動進程，并等待其終止。

once：啟動進程，但不等待其終止。如果進程終止，則不重新啟動它。

boot：只在系統啟動時處理條目。

bootwait：在服務器最初從單用戶進入多用戶模式時處理條目。

powerfail：只在 init 收到電源故障信號時執行命令。

powerwait：只在 init 收到電源故障信號時執行命令，并且等待進程終止后再繼續掃描 inittab 文件。

off：如果目前進程正在運行，則發送信號 SIGTERM，并在 20 秒后發送 SIGKILL。

ondemand：該值與 respawn 相同，但只適用于運行級別 a、b 和 c。

initdefault：僅在 init 最初執行時掃描條目。

sysinit：在登錄和 init 訪問控制臺之前執行條目。

Command：/etc/inittab 中最后輸入的字段是 command 字段。這是在 <run level> 已啟動時，<action> 在認為有必要的情況下執行的實際命令。當命令準備執行時，AIX 將以如下方式啟動子進程：sh -c exec <command>。

以下示例演示在啟動運行級別 2 時運行名為 /usr/bin/rc.atc_bin 的 Shell 腳本，并在每次調用運行級別 2 時 respawn 該進程：

CORMANY_BIN:2:respawn:/usr/bin/rc.atc_bin

若要為運行級別 0、1、3、6 和 9 禁用相同的腳本，請使用：

CORMANY_BIN:245780:respawn:/usr/bin/rc.atc_bin

查看和修改 inittab

AIX 提供了比手動更改 /etc/inittab 文件更方便的命令。這些命令遵從與其他 AIX 命令相同的命名約定：

mkitab：向 inittab 文件添加記錄。

以下示例將具有運行級別 2 的 /usr/bin/rc.atc_bin 腳本添加到 inittab 中。

mkitab “CORMANY_BIN:2:respawn:/usr/bin/rc.atc_bin

chitab：更改 inittab 文件中的記錄。語法與 inittab 文件中的實際記錄相同。

以下示例將上一示例的 inittab 文件中的 /usr/bin/rc.atc_bin 腳本的運行級別更改為 3：

chitab "CORMANY_BIN:3:respawn:/usr/bin/rc.atc_bin"

lsitab：列出 inittab 文件中的記錄。使用 lsitab 是單獨或一起查看 inittab 記錄的安全手段。

以下示例查看 inittab 文件中的所有記錄：

lsitab -a

以下示例僅查看標識為 CORMANY_BIN 的記錄：

lsitab CORMANY_BIN

rmitab：從 inittab 文件中刪除記錄。

以下示例將標識為 CORMANY_BIN 的記錄從 inittab 文件中刪除：

rmitab CORMANY_BIN

結束語

現在已讀取 inittab 文件并執行了所有應該執行的進程，系統已準備好進行登錄！您現在可以登錄并暢游您的 AIX 系統。

當您按下服務器上的電源開關時，系統魔術般地啟動了，這一切似乎很簡單，但正如您從本文中看到的，AIX 系統啟動時發生了很多事情。希望您通過閱讀本文能夠更清楚地了解 AIX 需要執行哪些過程來支持穩定的操作系統。