嵌入式根文件系统制作中几个重要文件详解

嵌入式根文件系统制作(常见问题详解)

  http://www.dzsc.com/data/html/2011-9-4/97876.html    

 一、什么是init
　　
　　init是Linux系统操作中不可缺少的程序之一。 是一个由内核启动的用户级进程。
　　内核启动（已经被载入内存，开始运行，并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等）之后，就通过启动一个用户级程序init的方式来启动其他用户级的进程或服务。所以，init始终是第一个进程（其PID始终为1）。
　　内核会在过去曾使用过init的几个地方查找它，它的正确位置（对Linux系统来说）是/sbin/init.如果内核找不到init，它就会试着运行/bin/sh，如果运行失败，系统的启动也会失败。
　　二、运行级别
　　运行级就是操作系统当前正在运行的功能级别。这个级别从1到6，具有不同的功能。其功能级别如下：# 0 - 停机（千万不能把initdefault 设置为0 ）
　　除此之外还有ABC三个运行级别，但在RHLinux中都没有意义。
　　这些级别在/etc/inittab 文件里指定。这个文件是init 程序寻找的主要文件，最先运行的服务是放在/etc/rc.d 目录下的文件。在大多数的Linux 发行版本中，启动脚本都是位于 /etc/rc.d/init.d中的。这些脚本被用ln 命令连接到 /etc/rc.d/rcn.d 目录。（这里的n 就是运行级0-6）
　　三、运行级别的配置
　　运行级别的配置是在/etc/inittab行内进行的，如下所示：12 ： 2 ： wait ： / etc / init.d / rc 2各字段解释如下：id：runlevels：actiON：process id：是一个任意指定的四个字符以内的序列标号，在本文件内必须唯一；使用老版本的libc5（低于5.2.18）或a.out库编译出来的sysvinit限制为2字符。注意：像getty之类的登陆进程必须使id字段与tty编号一致，如tty1需要id=1，许多老版本的登陆进程都遵循这种规则。
　　runlevels：表示这一行适用于运行那个/些级别（这里是2，可以有多个，表示在相应的运行级均需要运行）；另外sysinit、boot、bootwait这三个进程会忽略这个设置值。
　　action：表示进入对应的runlevels时，init应该运行procESS字段的命令的方式，常用的字段值及解释在附录内。例子中的wait表示需要运行这个进程一次并等待其结束。
　　process：具体应该执行的命令。例子中的/etc/init.d/rc命令启动运行级别2中应该运行的进程/命令，并负责在退出运行级时将其终止（当然在进入的runlevel中仍要运行的程序除外。）
　　当运行级别改变，并且正在运行的程序并没有在新的运行级别中指定需要运行，那么init会先发送一个SIGteRM 信号终止，然后是SIGKILL.
　　action字段告诉init执行的动作，即如何处理process字段指定的进程，action字段允许的值及对应的动作分别为：
　　
　　1）respawn:如果process字段指定的进程不存在，则启动该进程，init不等待处理结束，而是继续扫描inittab文件中的后续进程，当这样的进程终止时，init会重新启动它，如果这样的进程已存在，则什么也不做。
　　2）wait:启动process字段指定的进程，并等到处理结束才去处理inittab中的下一记录项。
　　3）once:启动process字段指定的进程，不等待处理结束就去处理下一记录项。当这样的进程终止时，也不再重新启动它，在进入新的运行级别时，如果这样的进程仍在运行，init也不重新启动它。
　　4）boot:只有在系统启动时，init才处理这样的记录项，启动相应进程，并不等待处理结束就去处理下一个记录项。当这样的进程终止时，系统也不重启它。
　　5）bootwait:系统启动后，当第一次从单用户模式进入多用户模式时处理这样的记录项，init启动这样的进程，并且等待它的处理结束，然后再进行下一个记录项的处理，当这样的进程终止时，系统也不重启它。
　　6）powerfail:当init接到断电的信号（SIGPWR）时，处理指定的进程。
　　7）powerwait:当init接到断电的信号（SIGPWR）时，处理指定的进程，并且等到处理结束才去检查其他的记录项。
　　8）off:如果指定的进程正在运行，init就给它发SIGTERM警告信号，在向它发出信号SIGKILL强制其结束之前等待5秒，如果这样的进程不存在，则忽略这一项。
　　9）ondemand:功能通respawn，不同的是，与具体的运行级别无关，只用于rSTate字段是a、b、c的那些记录项。
　　10）sysinit:指定的进程在访问控制台之前执行，这样的记录项仅用于对某些设备的初始化，目的是为了使init在这样的设备上向用户提问有关运行级别的问题，init需要等待进程运行结束后才继续。
　　11）initdefault:指定一个默认的运行级别，只有当init一开始被调用时才扫描这一
　　
　　init进程是系统中所有进程的父进程，init进程繁衍出完成通常操作所需的子进程，这些操作包括：设置机器名、检查和安装磁盘及文件系统、启动系统日志、配置网络接口并启动网络和邮件服务，启动打印服务等。Solaris中init进程的主要任务是按照inittab文件所提供的信息创建进程，由于进行系统初始化的那些进程都由init创建，所以init进程也称为系统初始化进程。
　　
　　另外：在任何时候，可以在文件inittab中添加新的记录项，级别Q/q不改变当前的运行级别，重新检查inittab文件，可以通过命令init Q或init q使init进程立即重新读取并处理文件inittab
　　
　　补充：
　　1、关于进入单用户模式，一般都是采用设置initdefault为1或者在grub/lilo中指定一个“single”或“emergency” 命令行参数来实现。其实另外还有一个更干净的方法，编辑：kernel /vmlinuz-2.6.9-22.EL ro root=/bin/sh，这样init就直接启动一个shell，其他任何进程都没有启动哦，够干净吧！
　　2、系统正在运行时，telinit命令可更改运行级别。运行级别发生变化时， init 就会从/etc/inittab运行相应的命令

        inittab文件的格式。
　　inittab文件中每一记录都从新的一行开始，每个记录项最多可有512个字符，每一项的格式通常如下：id:rstate:action:process，下面分别解释。
　　1.id字段是最多4个字符的字符串，用来唯一标志表项。
　　2.rstate（run state）字段定义该记录项被调用时的运行级别，rstate可以由一个或多个运行级别构成，也可以是空，空则代表运行级别0～6。当请求init改变运行级别时，那些rstate字段中不包括新运行级别的进程将收到SIGTERM警告信号，并且最后被杀死；只有a、b、c启动的命令外（a、b、c不是真正的运行级别）
　　3.action字段告诉init执行的动作，即如何处理process字段指定的进程，action字段允许的值及对应的动作分别为：
　　1）respawn:如果process字段指定的进程不存在，则启动该进程，init不等待处理结束，而是继续扫描inittab文件中的后续进程，当这样的进程终止时，init会重新启动它，如果这样的进程已存在，则什么也不做。
　　2）wait:启动process字段指定的进程，并等到处理结束才去处理inittab中的下一记录项。
　　3）once:启动process字段指定的进程，不等待处理结束就去处理下一记录项。当这样的进程终止时，也不再重新启动它，在进入新的运行级别时，如果这样的进程仍在运行，init也不重新启动它。
　　4）boot:只有在系统启动时，init才处理这样的记录项，启动相应进程，并不等待处理结束就去处理下一个记录项。当这样的进程终止时，系统也不重启它。
　　5）bootwait:系统启动后，当第一次从单用户模式进入多用户模式时处理这样的记录项，init启动这样的进程，并且等待它的处理结束，然后再进行下一个记录项的处理，当这样的进程终止时，系统也不重启它。
　　6）powerfail:当init接到断电的信号（SIGPWR）时，处理指定的进程。
　　7）powerwait:当init接到断电的信号（SIGPWR）时，处理指定的进程，并且等到处理结束才去检查其他的记录项。
　　8）off:如果指定的进程正在运行，init就给它发SIGTERM警告信号，在向它发出信号SIGKILL强制其结束之前等待5秒，如果这样的进程不存在，则忽略这一项。
　　9）ondemand:功能通respawn，不同的是，与具体的运行级别无关，只用于rstate字段是a、b、c的那些记录项。
　　10）sysinit:指定的进程在访问控制台之前执行，这样的记录项仅用于对某些设备的初始化，目的是为了使init在这样的设备上向用户提问有关运行级别的问题，init需要等待进程运行结束后才继续。
　　11）initdefault:指定一个默认的运行级别，只有当init一开始被调用时才扫描这一项，如果rstate字段指定了多个运行级别，其中最大的数字是默认的运行级别，如果rstate字段是空的，init认为字段是0123456，于是进入级别6，这样便陷入了一个循环，如果 inittab文件中没有包含initdefault的记录项，则在系统启动时请求用户为它指定一个初始运行级别
　　
　　4.Process字段中进程可以是任意的守候进程、可执行脚本或程序。
　　以上这些都是介绍的标准的linux System V的标准，所以对嵌入式来讲有些东西并不见得有用！这里介绍点针对嵌入式的，也就是针对busybox init的：
　　busybox的init
        1.       为init设置信号处理过程
　　2.       初始化控制台
　　3.       剖析/etc/inittab文件
　　4.       执行系统初始化命令行，缺省情况下会使用/etc/init.d/rcS
　　5.       执行所有导致init暂停的inittab命令（动作类型：wait）
　　6.       执行所有仅执行一次的inittab（动作类型：once）
　　一旦完成以上工作，init进程便会循环执行以下进程：
　　1.  执行所有终止时必须重新启动的inittab命令（动作类型：once）
　　2.  执行所有终止时必须重新启动但启动前必须询问用户的inittab命令（动作类型：askfirst）
　　初始化控制台之后，BusyBox会检查/etc/inittab文件是否存在，如果此文件不存在，BusyBox会使用缺省的inittab配置，它主要为系统重引导，系统挂起以及init重启动设置缺省的动作，此外它还会为四个虚拟控制台（tty1到tty4）设置启动shell的动作。如果未建立这些设备文件，BusyBox会报错。
　　inittab文件中每一行的格式如下所示：（busybox的根目录下的example文件夹下有详尽的inittab文件范例）
　　id:runlevel:action:process
　　尽管此格式与传统的Sytem V init类似，但是，id在BusyBox的init中具有不同的意义。对BusyBox而言，id用来指定启动进程的控制tty。如果所启动的进程并不是可以交互的shell，例如BusyBox的sh（ash），应该会有个控制tty，如果控制tty不存在，Busybox的sh会报错。BusyBox将会完全忽略runlevel字段，所以空着它就行了，你也许会问既然没用保留着它干吗，我想大概是为了和传统的Sytem V init保持一致的格式吧。process字段用来指定所执行程式的路径，包括命令行选项。action字段用来指定下面表中8个可应用到process的动作之一。
　　
　　sysinit：  为init提供初始化命令行的路径
　　respawn：  每当相应的进程终止执行便会重新启动
　　askfirst： 类似respawn，不过它的主要用途是减少系统上执行的终端应用程序的数量。它将会促使init在控制台上显示“Please press Enter to active this console”的信息，并在重新启动之前等待用户按下enter键
　　wait： 告诉init必须等到相应的进程完成之后才能继续执行
　　once：仅执行相应的进程一次，而且不会等待它完成
　　ctratldel： 当按下Ctrl+Alt+Delete组合键时，执行相应的进程
　　shutdown： 当系统关机时，执行相应的进程
　　restart： 当init重新启动时，执行相应的进程，通常此处所执行的进程就是init本身
　　以下是我的usblinux的inittab文件
　　::sysinit:/etc/init.d/rcS
　　::respawn:/sbin/getty  115200  tty1
　　tty2::askfirst:-/bin/sh
　　tty3::askfirst:-/bin/sh
　　::restart:/sbin/init
　　::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r
　　这个inittab执行下列动作
　　1.       将/etc/init.d/rcS设置成系统的初始化文件
　　2.       在115200 bps的虚拟终端tty1上启动一个登陆会话 （注意getty的用法）
　　3.       在虚拟终端tty2和tty3上启动askfirst动作的shell
　　4.       如果init重新启动，将/sbin/init设置成它会执行的程序
　　5.       告诉init，在系统关机的时候执行umount命令卸载所有文件系统，并且在卸载失败时用只读模式冲新安装以保护文件系统。
　　1、busybox的inittab与pc使用的inittab不同，第一ID并不是随便取名字的，这个名字要与/dev/目录下是否有对应的文件对应
　　对应错误
　　can't open /dev/0: No such file or directory
　　process '-/bin/sh' （pid 789） exited. Scheduling for restart.
　　can't open /dev/0: No such file or directory
　　process '-/bin/sh' （pid 793） exited. Scheduling for restart.
　　2、出现下面这种错误：
　　process '-/bin/sh' （pid 789） exited. Scheduling for restart.
　　process '-/bin/sh' （pid 794） exited. Scheduling for restart.
　　process '-/bin/sh' （pid 796） exited. Scheduling for restart.
　　process '-/bin/sh' （pid 798） exited. Scheduling for restart.
　　对应的inittab文件中有
　　ttyS0::askfirst:-/bin/sh
　　虽然在/dev/目录下有ttyS0设备，但是这个设备显然不可用，所以才会出现上面的错误
　　
　　3、当在inittab中同时定义的两个在同一个串口终端登陆的语句时
　　::askfirst:-/bin/sh
　　s3c2410_serial0:23456:respawn:/sbin/getty -L s3c2410_serial0 115200 vt100
　　出现的情况就是被抢占，不能接收任何串口输入
　　4、bad inittab entry
　　多半时因为非法字符造成的。
　　[next]
　　5、busybox中的字段runleve也没有运行时的运行级别的概念
　　6、分析一下启动的过程
　　1.       为init设置信号处理过程
　　2.       初始化控制台
　　3.       剖析/etc/inittab文件
　　4.       执行系统初始化命令行，缺省情况下会使用/etc/init.d/rcS
　　5.       执行所有导致init暂停的inittab命令（动作类型：wait）
　　6.       执行所有仅执行一次的inittab（动作类型：once）
　　一旦完成以上工作，init进程便会循环执行以下进程：
　　1.  执行所有终止时必须重新启动的inittab命令（动作类型：once）
　　2.  执行所有终止时必须重新启动但启动前必须询问用户的inittab命令（动作类型：askfirst）
　　初始化控制台之后，BusyBox会检查/etc/inittab文件是否存在，如果此文件不存在，BusyBox会使用缺省的inittab配置，它主要为系统重引导，系统挂起以及init重启动设置缺省的动作，此外它还会为四个虚拟控制台（tty1到tty4）设置启动shell的动作。如果未建立这些设备文件，BusyBox会报错。
　　7“-”的作用
　　测试的时候是这样的，加上“-”的语句会在登陆终端之后调用/etc/目录下的profile文件，而不加“-”的不会执行这个脚本。
　　
　　其实登陆终端的命令有几种方便，但是标准的还是使用getty来登陆，但是直接使用如上的语句也是可以的，并且兼容性强一点，因为它不需要指定对应的串口设备。
　　::askfirst:-/bin/sh
　　s3c2410_serial0::askfirst:-/bin/sh
　　::askfirst:-/bin/sh
　　s3c2410_serial0:23456:respawn:/sbin/getty -L s3c2410_serial0 115200 vt100
　　都是可用的。
　　8./bin/sh: XXX not found
　　arm-linux-readelf -d xxx
　　查看你的以用程序依赖哪些库
　　一般是因为缺少libc.so.6造成的，实际还是根文件系统的问题，没有将常用的库文件拷贝到/lib目录下
　　常用的库：
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/ld* .
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libc-2.3.2.so .
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libc.so.6 .
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libm * .
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libcrypt* .
　　9、错误insmod: chdir（2.6.26.6）： No such file or directory
　　根本原因是insmod的问题，在busybox编译的时候参考下面的选项，不要使用
　　Linux Module Utilities --->
　　[ ] Simplified modutils
　　//该选项不要选择
　　[*] Support version 2.6.x Linux kernels
　　//此选项选上
　　参考如下：
　　10、不能执行“-h”命令
　　在执行xxx –h时没有任何反应。是在lib目录下缺少常见的库文件
　　参考如下：
　　[root@vm-dev rootfs]# ls lib/
　　ld-2.3.6.so               libc-2.3.6.so      libgcc_s.so      libnsl.so.1             libnss_files.so.2                     libnss_nis.so.2     librt-2.3.6.so       libthread_db.so.1
　　ld-linux.so.2             libcrypt-2.3.6.so  libgcc_s.so.1    libnss_compat-2.3.6.so  libnss_hesiod-2.3.6.so   libpcprofile.so     librt.so.1           libutil-2.3.6.so
　　libanl-2.3.6.so           libcrypt.so.1      libm-2.3.6.so    libnss_compat.so.2      libnss_hesiod.so.2       libpthread-0.10.so  libSegFault.so       libutil.so.1
　　libanl.so.1               libc.so.6          libmemusage.so   libnss_dns-2.3.6.so     libnss_nis-2.3.6.so      libpthread.so.0     libtermcap.so.2      modules
　　libBrokenLocale-2.3.6.so  libdl-2.3.6.so     libm.so.6        libnss_dns.so.2         libnss_nisplus-2.3.6.so  libresolv-2.3.6.so  libtermcap.so.2.0.8
　　libBrokenLocale.so.1      libdl.so.2         libnsl-2.3.6.so  libnss_files-2.3.6.so   libnss_nisplus.so.2      libresolv.so.2      libthread_db-1.0.so
　　[root@vm-dev rootfs]#

       几天的努力终于写好了,希望这样一篇文章能够给学习它的人带来帮助,水平有限,有错误的地方希望大家海涵.我会在以后的学习中努力的修正自己的错误.希望为大家带来更多的好的文章!