OpenWrt启动过程分析+添加自启动脚本

总结一下OpenWrt的启动流程：1.CFE->2.linux->3./etc/preinit->4./sbin/init ->5./etc/inittab ->6./etc/init.d/rcS->7./etc/rc.d/S* ->8.
 OpenWrt是一个开放的linux平台，主要用于带wifi的无线路由上。
类似于Ubuntu、Red Hat、之类的linux发行版本，它也有一套自己的启动流程。下面，我就以我的Linksys 的WRT54G为平台介绍一下，OpenWrt的启动流程。

      1.首先，CFE（common firmware environment）--它就是一个bootloader，类似u-boot，redboot之类，有点broadcom公司御用之嫌--
最先启动。它的任务只是创造一个简单的环境，让系统先运行起来。除了能够跳转到特定地址上启动操作系统（如Linux）外，
它还能让你download东西到上面，比如download一个linux，然后启动它。
另外，值得一提的是，CFE在启动之后会有1，2秒的时间等待由tftp上传的内核并烧写到flash上，

这就给一些操作系统损坏但CFE还能工作的"砖头"板一个起死回生的机会。请注意一旦linux启动之后，将由linux全部接管系统，

       2.这时候就没CFE什么事情了。唯一的瓜葛是CFE传递给内核一个命令行的参数，这个可以在linux启动起来之后用下面的命令查看：

root@OpenWrt:/# cat /proc/cmdline
console=ttyS0,115200 mtdparts=spi_flash:1m(u-boot)ro,3m(kernel),-(rootfs)

之后，linux系统启动起来了。它使用类似如下的脚本命令来解析cmdline：

for x in $(cat /proc/cmdline); do
case $x in
init=*)
init=${x#init=}
;;
root=*)
ROOT=${x#root=}
case $ROOT in
LABEL=*)
ROOT="/dev/disk/by-label/${ROOT#LABEL=}"
;;
UUID=*)
ROOT="/dev/disk/by-uuid/${ROOT#UUID=}"
;;
esac
;;
rootflags=*)
ROOTFLAGS="-o ${x#rootflags=}"
;;
cryptopts=*)
cryptopts="${x#cryptopts=}"
;;
nfsroot=*)
NFSROOT="${x#nfsroot=}"
;;
nfsopts=*)
NFSOPTS="-o ${x#nfsopts=}"
;;
boot=*)
BOOT=${x#boot=}
;;
resume=*)
RESUME=${x#resume=}
;;
noresume)
NORESUME=y
;;
quiet)
quiet=y
;;
ro)
readonly=y
;
rw)
readonly=0
;;
debug)
debug=y
exec >/tmp/initramfs.debug 2>&1
set -x
;;
break=*)
break=${x#break=}
;;
break)
break=premoun
;;
esac
done

对于OpenWrt这个cmdline的意思就是：root=/dev/mtdblock2 文件系统在第三个flash分区上（mtdblock0，1，2）；
rootfstype=squashfs,jffs2 文件系统类型是squashfs和jffs2（为什么两种类型，目前还不清楚，
不过可以确定OpenWrt使用了较为复杂的文件系统，实现了squashfs的压缩和jffs2的可写 ）； 

init=/etc/preinit 执行该初始化，noinitrd console=ttyS0,115200

没有initrd和console口设定。

   3.
init=/etc/preinit 是linux会执行的初始化，具体内容如下：
root@OpenWrt:/# cat /etc/preinit

#!/bin/sh
# Copyright (C) 2006 OpenWrt.org
export PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
. /etc/diag.sh
failsafe_ip() {

ifconfig $ifname 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.2 55 up

}

failsafe() {

[ -n "$ifname" ] && grep "$ifname" /proc/net/dev >/dev/null && {

failsafe_ip
netmsg 192.168.1.255 "Entering Failsafe!"
telnetd -l /bin/login <> /dev/null 2>&1
}

lock /tmp/.failsafe
ash --login

}
mount proc /proc -t proc
mount sysfs /sys -t sysfs
size=$(awk '/MemTotal:/ {l=5242880;mt=($2*1024);print((s=mt/2)l)?mt-l:s }' /proc/meminfo)
mount tmpfs /tmp -t tmpfs -o size=$size,nosuid,nodev,mode=1777

if grep devfs /proc/filesystems > /dev/null; then
mount devfs /dev -t devfs

M0=/dev/pty/m0

M1=/dev/pty/m1

HOTPLUG=/sbin/hotplug-call
elif [ -x /sbin/hotplug2 ]; then
mount -t tmpfs tmpfs /dev -o size=512K
mknod /dev/console c 5 1
/sbin/hotplug2 --coldplug --set-rules-file /etc/hotplug2-init.rules
/sbin/hotplug2 --no-coldplug --persistent --set-rules-file /etc/hotplug2 -init.rules &
M0=/dev/ptmx
M1=/dev/ptmx
HOTPLUG=
elif [ -x /sbin/udevd ]; then
mount -n -t tmpfs -o mode=0755 udev /dev
/sbin/uevd --daemon
/sbin/udevtrigger
/sbin/udevsettle
M0=/dev/pty/ptmx
M1=/dev/pty/ptmx
HOTPLUG=
fi
mkdir -p /dev/pts /dev/shm
mount devpts /dev/pts -t devpts

# the shell really doesn't like having stdin/out close

# that's why we use /dev/pty/m0 and m1 as replacement

# for /dev/console if there's no serial console available

dd if=/dev/console of=/dev/null bs=1 count=0 >/dev/null 2>/dev/null && {
M0=/dev/console
M1=/dev/console
}
exec <$M0 >$M1 2>&0
echo "- preinit -"

echo "Press CTRL-C for failsafe"

trap 'FAILSAFE=true' INT

trap 'FAILSAFE=true' USR1


[ -e /etc/preinit.arch ] && . /etc/preinit.arch


set_state preinit


echo "$HOTPLUG" > /proc/sys/kernel/hotplug


eval ${FAILSAFE:+failsafe}


lock -w /tmp/.failsafe
if [ -z "$INITRAMFS" ]; then
    mount_root
[ -f /sysupgrade.tgz ] && {
    echo "- config restore -"
    cd /
    mv sysupgrade.tgz /tmp
    tar xzf /tmp/sysupgrade.tgz
    rm -f /tmp/sysupgrade.tgz
   sync
}
echo "- init -"
exec /sbin/init
fi

可见，它主要是挂载一些系统需要的文件系统，例如tmpfs，proc和sysfs（是否真正挂载取决于内核是否2.6的）。

并且会准备设备节点和故障恢复（failsafe）的准备。（这里还没看懂 ）
       4.
最后，exec /sbin/init启动文件系统，在OpenWrt上也就是busybox的init程序。

它会自动分析/etc/inittab这个文件，其内容解释详见busybox网站的cmd help。

  

 5.

/etc/inittab的内容：
::sysinit:/etc/init.d/rcS S boot
::shutdown:/etc/init.d/rcS K stop
tts/0::askfirst:/bin/ash --login
ttyS0::askfirst:/bin/ash --login
tty1::askfirst:/bin/ash --login
     6.

运行/etc/init.d/rcS：

#!/bin/sh
# Copyright (C) 2006 OpenWrt.org
run_scripts() {
for i in /etc/rc.d/$1*; do
[ -x $i ] && $i $2 2>&1
done | $LOGGER

}

LOGGER="cat"
[ -x /usr/bin/logger ] && LOGGER="logger -s -p 6 -t sysinit"
if [ "$1" = "S" ]; then
run_scripts "$1" "$2" &

else

run_scripts "$1" "$2"

fi

    7.

将执行/etc/rc.d/S*这些脚本： 
root@OpenWrt:/# ls /etc/rc.d/S*
/etc/rc.d/S10boot 
/etc/rc.d/S50cron 
/etc/rc.d/S60led
/etc/rc.d/S20fstab 
/etc/rc.d/S50dropbear 
/etc/rc.d/S95done
/etc/rc.d/S39usb 
/etc/rc.d/S50uhttpd 
/etc/rc.d/S97watchdog
/etc/rc.d/S40network 
/etc/rc.d/S50telnet 
/etc/rc.d/S99sysctl
/etc/rc.d/S45firewall /
etc/rc.d/S60dnsmasq
按照数字从小到大的顺序执行。


二、实现自启动脚本

OpenWRT的启动脚本放在 /etc/init.d 目录下，而系统开机时自动运行/etc/rc.d目录下的脚本。所以在rc.d目录下、有init.d下脚本的链接文件。
整理一下

05 defconfig //加载默认参数
10 boot //启动
39 usb // 加载usbfs
40 network // 设置网卡参数
45 firewall // 防火墙
50 dropbear // sshd server
50 cron // .....
50 telnet // 如果没有修改root密码，则启动telnet server
60 dnsmasq // DHCP 和 DNS 服务端
95 done // ..
96 led // 指示灯
97 watchdog // ...
99 sysctl // 最后，进行必要的内核参数调整

然后，我们加入自己的脚本，实现模块驱动的加载、应用程序的开机自启动等。

首先在/etc/init.d里添加需要启动的shell脚本

例如：
vim startCamera
内容：

 #!/bin/sh /etc/rc.common
 # /init.d/startCamera
START=50
start()
{
     ./opt/ipnc/system_server &
}

stop()
{
    killallsystem_server
}
之后还需要在rc.d目录下做一个链接，启动时系统会按顺序启动rc.d目录下的脚本链接，对应执行init.d目录下的启动脚本。脚本的命名要符合系统规范，init.d下telnet脚本在rc.d目录下的链接文件名为S50telnet。所以链接文件要在脚本名前加S+启动顺序数字，启动顺序要等系统进行完必要的初始化。所以我们命名为S95+脚本名。


命令：ln -s /etc/init.d/startCamera /etc/rc.d/S95startCamera


重启，即可


现在实现了应用程序的开机自启动。