【转】嵌入式Linux文件系统启动脚本及分析

原文网址：http://www.linuxidc.com/Linux/2011-03/33728.htm



在内核初始化完成后，嵌入式linux 文件系统的启动过程主要包含以下几个步骤：

1. 执行/sbin/init 文件

2. 执行/etc/inittab 文件

3. 执行/etc/init.d/rcS 文件

4. 执行挂载文件系统脚本

5. 执行内核模块脚本

6. 执行网络初始化脚本

7. 执行应用程序启动等脚本，如qtopia 的启动

系统启动流程图：

1. 内核启动init

内核启动的最后一步就是启动init 进程，init 进程是由内核启动的第一个（也是唯一一个和）用户进程（进程ID 为1 ），它根据配置文件决定启动哪些程序，比如某些脚本, 启动shell ，运行用户指定的程序等，，那么init 进程又是怎么启动的呢－－－是由内核调用/sbin/init 文件而启动的，那有人就有人想知道内核是如何找到需要执行的init 文件呢。下面看一下内核代码中init/main.c ，如下所示：

static int noinline init_post(void)

{

free_initmem(); /* 释放初始化内存*/

unlock_kernel();

mark_rodate_ro();

system_state=SYSTEM_RUNNING;

numa_default_policy();

/* 打开控制设备hanle=0=>stdin*/

if(sys_open((const char __user*) “/dev/console”, O_RDWR,0)<0)

printk(KERN_WARNING “Waring :unable to open an initial console.\n”);

/* 复制控制台设备到handle 1,2=>stout,stderr*/

(void)sys_dup(0);

(void)sys_dup(0);

/* 尝试执行ramdisk_execute_command 指定的程序*/

if(ramdisk_execute_command) ｛

run_init_process(ramdisk_execute_command);

printk(KERN_WARNING “Failed to execute %s\n”,ramdisk_execute_command);

}

/* 尝试执行execute_command 指定的程序*/

if(execute_command) ｛

run_init_process(execute_command);

printk(KERN_WARNING “Failed to execute %s\n”,execute_command);

}

/* 依次尝试执行四个外部程序*/

run_init_process(“/sbin/init”);

run_init_process(“/etc/init”);

run_init_process(“/bin/init”);

run_init_process(“/bin/sh”);

panic(“No init found . Try passing init=option to kernel.”);

内核启动init 进程的过程如下：

先打开控制台设备/dev/console ，并复制了两个handle, 这样stdout,stdin,stderr 都指向/dev/console, 这样就打开了标准设备输入，输出，标准错误设备，然后执行几个外部程序。由ramdisk_execute_command指定的外部程序，即在u-boot启动时设置的内核启动参数"init=XXX"指定的

程序由execute_command指定的外部程序，即内核启动参数“init=XXX”指定的程序

/sbin/init

/etc/init

/bin/init

/bin/sh

这几个程序中任何一个加载成功就进入了用户态，内核启动就宣告结束。而启动的init也就是系统启动后的第一个进程。但如果以上都没有，则linux打印panic("No init found. Try passing init = option to kernel.")

2. 执行/etc/inittab 文件

当init 启动成功后，需要做的就是分析/etc/inittab 文件并执行它。对于inittab文件，如果使用busybox的init文件，inittab文件内容与传统的是有区别的：

传统的init：主要应用于PC环境，支持运行级别

busybox的inittab：由于主要用于嵌入式，所以没有运行级别的概念。

（1）传统init对应inittab文件：

# 设置默认运行级别为5

id:5:initdefault:

# 系统开机需要运行的第一个脚本

si::sysinit:/etc/init.d/rcS

# 运行级

#0 挂起系统，6 重新引导，1 单用户模式，2-5多用户模式

I0:0:wait:/etc/init.d/rc 0

I1:1:wait:/etc/init.d/rc 1

I2:2:wait:/etc/init.d/rc 2

I3:3:wait:/etc/init.d/rc 3

I4:4:wait:/etc/init.d/rc 4

I5:5:wait:/etc/init.d/rc 5

I6:6:wait:/etc/init.d/rc 6

# 登录系统

S:2345:respawn:/etc/init.d/login 115200 ttyS2

（2）busybox的init对应的inittab文件：

# /etc/inittab

# 系统开机需要运行的第一个脚本

::sysinit:/etc/init.d/rcS

# 自动作为root账户登录

::respawn:-/bin/login -f root

# 系统关机运行的脚本

::shutdown:/etc/init.d/rcK

# 系统重新启动运行程序或脚本

::restart:/sbin/init

# 启动shell 以/dev/ttySAC0 作为控制台

ttySAC0::askfirst:-/bin/sh

# 按下ctrl+alt+del 之后执行的程序，不过在串口控制台中无法输入ctrl+alt+del 组合键

::ctrlaltdel:/sbin/reboot

# 重启关机前执行的程序

::shutdown:/bin/umount -a -r

3. 执行/etc/init.d/rcS 文件

执行/etc/init.d/rcS文件时在inittab文件中做的，第二步已经看到了。在此，我们以busybox的init的无运行级别方式来说明。

#!/bin/sh

#运行执行/etc/init.d目录中以S开头的文件

for s in /etc/init.d/S*;do

　　if [ -x $s]; then

　　　　$s start

　　fi

done

目前执行脚本大概有：

/etc/init.d/S00mountvirtfs

/etc/init.d/S05hotplut

......

这是一个脚本文件，可以在里面添加想自动运行的命令。内容如下：

#! /bin/sh

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/bin:

runlevel=S

prevlevel=N

umask 022

export PATH runlevel prevlevel

# 网络配置脚本

. /etc/init.d/network.sh

# load zlg_fs

insmod /bin/zlg_fs.ko

insmod /bin/zlg_ffs.ko

mknod /dev/zlg_fsa b 125 0

mknod /dev/zlg_fsa1 b 125 1

mknod /dev/zlg_fsa2 b 125 2

mount -t vfat /dev/zlg_fsa /usr

mount -a

4. 执行/etc/fstab( 挂载文件系统脚本)

在文件 /etc/init.d/rcS 中执行 mount –a 时，就会按照文件 /etc/fstab 内容挂载相应的文件系统 .

#device mount-point type options dump fsck order

none /proc proc defaults 0 0

none /dev/pts devpts mode=0622 0 0

tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0

(1)device : 要挂接的设备，如 /dev/hda2

mount-point: 挂接点

type: 文件系统类型，如 pro,jffs2,nfs

options: 挂接参数，以逗号隔开

dump 和 fsck order ：用来决定控制 dump,fsck 程序的行为。

5. 接着就会执行一些内核模块和网络俄配置脚本，最后执行应用程序启动等脚本，如 qtopia 的启动。