busybox被大家比作瑞士军刀,主要是它以很小的体积提供给我们很多很有用的shell指令。但是这里我们要关注的是busybox的init。
内容有些多,我们结合它的init.c的代码做简单介绍(busybox-1.11.2/init/init.c)。
1、首先busybox的init会尝试只读方式打开inittab,并读取里面的配置:
static void parse_inittab(void){ FILE *file; char buf[COMMAND_SIZE]; if (ENABLE_FEATURE_USE_INITTAB) file = fopen(INITTAB, "r"); else file = NULL; ... while (fgets(buf, COMMAND_SIZE, file) != NULL) { static const char actions[] = STR_SYSINIT "sysinit\0" STR_RESPAWN "respawn\0" STR_ASKFIRST "askfirst\0" STR_WAIT "wait\0" STR_ONCE "once\0" STR_CTRLALTDEL "ctrlaltdel\0" STR_SHUTDOWN "shutdown\0" STR_RESTART "restart\0" ; char tmpConsole[CONSOLE_NAME_SIZE]; char *id, *runlev, *action, *command; const char *a; /* Skip leading spaces */ id = skip_whitespace(buf); /* Trim the trailing '\n' */ *strchrnul(id, '\n') = '\0'; /* Skip the line if it is a comment */ if (*id == '#' || *id == '\0') continue; /* Line is: "id:runlevel_ignored:action:command" */ runlev = strchr(id, ':'); if (runlev == NULL /*|| runlev[1] == '\0' - not needed */) goto bad_entry; action = strchr(runlev + 1, ':'); if (action == NULL /*|| action[1] == '\0' - not needed */) goto bad_entry; command = strchr(action + 1, ':'); if (command == NULL || command[1] == '\0') goto bad_entry; *command = '\0'; /* action => ":action\0" now */ for (a = actions; a[0]; a += strlen(a) + 1) { if (strcmp(a + 1, action + 1) == 0) { *runlev = '\0'; if (*id != '\0') { if (strncmp(id, "/dev/", 5) == 0) id += 5; strcpy(tmpConsole, "/dev/"); safe_strncpy(tmpConsole + 5, id, sizeof(tmpConsole) - 5); id = tmpConsole; } new_init_action((uint8_t)a[0], command + 1, id); goto next_line; }
...
}
从上面,我们可以看到inittab是以#号作为注释,然后其余部分的格式是:id:runlevel_ignored:action:command(留意这里的runlevel_ignored,busybox里面的runlevel_ignored没有意义;也可以说busybox里面只有一个runlevel。)
而这里一共定义了STR_SYSINIT、STR_RESPAWN、STR_ASKFIRST、STR_WAIT、STR_ONCE、STR_CTRLALTDEL、STR_SHUTDOWN、STR_RESTART等一共8种action。
分析完inittab文件后,init把他们都放到了init_action_list里面,供后面使用。
2、执行具体的action是在run_actions()里面。比如,我们要执行SYSINIT,那么,我们就调用run_action(SYSINIT),如此,会从init_action_list里面找到所有标记为SYSINIT的条目,然后调用run来执行它。
static void run_actions(int action_type){ struct init_action *a, *tmp; for (a = init_action_list; a; a = tmp) { tmp = a->next; if (a->action_type & action_type) { /* a->terminal of "" means "init's console" */ if (a->terminal[0] && access(a->terminal, R_OK | W_OK)) { //message(L_LOG | L_CONSOLE, "Device %s cannot be opened in RW mode", a->terminal /*, strerror(errno)*/); delete_init_action(a); } else if (a->action_type & (SYSINIT | WAIT | CTRLALTDEL | SHUTDOWN | RESTART)) { waitfor(run(a)); delete_init_action(a); } else if (a->action_type & ONCE) { run(a); delete_init_action(a); } else if (a->action_type & (RESPAWN | ASKFIRST)) { /* Only run stuff with pid==0. If they have * a pid, that means it is still running */ if (a->pid == 0) { a->pid = run(a); } } } }}
这里有两个地方需要留意:
1)在run()函数里面有调用fork,也就是,run_actions会把每个command都放到一个新的progress里面去执行。
2)RESPAWN和ASKFIRST是不会从action_list里面删除掉的!!!所以,标记为这两个ACTION的操作,在run之前会检查进程在不在,不在的话就重启,在的话什么都不做,继续执行下一跳。
3、init_main
init_main()里面描述了init的动作过程。在parse_inittab之后,动作过程基本如下:
1)按SYSINIT、WAIT、ONCE,做好init的准备工作。具体比如,run_actions(SYSINIT)。
2)开始一个死循环。执行RESPAWN和ASKFIRST,如果这些process不存在,就重启他们;监视子进程是否有挂掉的,如果有,就把他们的尸体拾掇拾掇,然后登记在册。
4.关于/etc/init.d/rcS,在parse_inittab里面找到了它的踪迹,它是在找不到inittab的情况下默认执行的动作之一。
if (ENABLE_FEATURE_USE_INITTAB) file = fopen(INITTAB, "r"); else file = NULL; /* No inittab file -- set up some default behavior */ if (file == NULL) { /* Reboot on Ctrl-Alt-Del */ new_init_action(CTRLALTDEL, "reboot", ""); /* Umount all filesystems on halt/reboot */ new_init_action(SHUTDOWN, "umount -a -r", ""); /* Swapoff on halt/reboot */ if (ENABLE_SWAPONOFF) new_init_action(SHUTDOWN, "swapoff -a", ""); /* Prepare to restart init when a QUIT is received */ new_init_action(RESTART, "init", ""); /* Askfirst shell on tty1-4 */ new_init_action(ASKFIRST, bb_default_login_shell, ""); new_init_action(ASKFIRST, bb_default_login_shell, VC_2); new_init_action(ASKFIRST, bb_default_login_shell, VC_3); new_init_action(ASKFIRST, bb_default_login_shell, VC_4); /* sysinit */ new_init_action(SYSINIT, INIT_SCRIPT, ""); return; }
这里是讲,如果我们没有定义inittab,我们就在init_action_list里面添加这些action;INIT_SCRIP是唯一一个SYSINIT的动作,也就是由/etc/init.d/rcS来完成系统初始化。这个就不做多解释了。
5、inittab编程
busybox的inittab文件与通常的inittab不同,它没有runlevel的概念,语句功能上也有限制。
inittab语句的标准格式是<id>:<runlevels>:<action>:<command>
各字段的含义如下:
<id>: id字段与通常的inittab中的含义不同,它代表的是这个语句中process执行所在的tty设备,内容就是/dev目录中tty设备的文件名。由于是运行process的tty设备的文件名,所以也不能象通常的inittab那样要求每条语句id的值唯一。
<runlevels>: 此字段完全被忽略。
<action>: 为下列这些值之一:
sysinit, respawn, askfirst, wait,once, restart, ctrlaltdel, shutdown
其含义与通常的inittab的定义相同。特别提一下askfirst,它的含义与respawn相同,只是在运行process前,会打出一句话 “please press Enter to active this console”,然后等用户在终端上敲入回车键后才运行process。
<command>: 指定要运行process的命令行,比如下面,我们要在init完成后启动dropbear,那么它的命令行参数是dropbear -F -d /etc/persistent/dropbear_dss_host_key -r /etc/。
下面是该系统使用的inittab:
# Executed on startup::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit# Start an "askfirst" shell on the console (whatever that may be)ttyS0::askfirst:/sbin/getty -L ttyS0 115200 vt100# Stuff to do when restarting the init process::restart:/sbin/init# Run daemons::wait:/usr/etc/rc.d/rc start# Stuff to do before rebooting::shutdown:/etc/rc.d/rc stop::shutdown:/etc/rc.d/rc.stop::shutdown:/bin/umount -a -rnull::respawn:/bin/infctld -m -cnull::respawn:/bin/lighttpd -D -f /etc/lighttpd.confnull::respawn:/bin/dropbear -F -d /etc/persistent/dropbear_dss_host_key -r /etc/
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