title: busybox(一)浅析
tag: arm
date: 2018-11-13 23:02:33
busybox(一)浅析
源码包在busybox-1.7.0.tar.bz2,一个命令对应着一个c文件,执行init命令，则是有init.c,有函数init_main
int init_main(int argc, char **argv);
最终的目的是启动客户的应用程序，需要指定具体的环境
1. 配置文件读取
2. 解析配置文件
3. 执行用户程序
help
相关的帮助可以搜索下/examples下的文件,比如搜索inittab,里面有相关说明
#define SYSINIT 0x001 //执行一次等待结束后从链表删除
#define RESPAWN 0x002 //while循环执行
#define ASKFIRST 0x004 //while循环执行,会打印信息,等待回车
#define WAIT 0x008 //执行一次等待结束后从链表删除,在SYSINIT后
#define ONCE 0x010 //与SYSINIT 区别在于不等待其执行结束
#define CTRLALTDEL 0x020 //输入信号后执行
#define SHUTDOWN 0x040 //输入信号后执行
#define RESTART 0x080 //输入信号后执行
流程图
引入
从init_main函数入口分析,Linux 是按照run_init_process("/sbin/init");形式调用,没有传递参数,所以执行else分支,解析配置表
if (argc > 1
&& (!strcmp(argv[1], "single") || !strcmp(argv[1], "-s") || LONE_CHAR(argv[1], '1'))
) {
/* Start a shell on console */
new_init_action(RESPAWN, bb_default_login_shell, "");
} else {
/* Not in single user mode -- see what inittab says */
/* NOTE that if CONFIG_FEATURE_USE_INITTAB is NOT defined,
* then parse_inittab() simply adds in some default
* actions(i.e., runs INIT_SCRIPT and then starts a pair
* of "askfirst" shells */
parse_inittab();
}
读取inittab
parse_inittab();读取inittab配置表,可以搜索下example下查看例子帮助,查阅如下格式
Format for each entry: <id>:<runlevels>:<action>:<process>
<id>: WARNING: This field has a non-traditional meaning for BusyBox init!
<runlevels>: The runlevels field is completely ignored.
<action>: Valid actions include: sysinit, respawn, askfirst, wait, once,restart, ctrlaltdel, and shutdown.
<process>: Specifies the process to be executed and it's command line.
| id | 自动加上/dev/的前缀,用作终端,stdin,stdout,stderr:printf,scanf,err 可以省略 |
| runlevels | 可以忽略 |
| action | 指示何止执行 |
| process | 应用程序或者可执行脚本 |
最终执行new_init_action运行脚本程序
默认的配置表读取
#define INITTAB "/etc/inittab" /* inittab file location */
static void parse_inittab(void)
｛
file = fopen(INITTAB, "r");
｝
创建执行脚本链表
for (a = actions; a->name != 0; a++) {
if (strcmp(a->name, action) == 0) {
if (*id != '\0') {
if (strncmp(id, "/dev/", 5) == 0) //这里为id加上/dev/的前缀
id += 5;
strcpy(tmpConsole, "/dev/");
safe_strncpy(tmpConsole + 5, id,
sizeof(tmpConsole) - 5);
id = tmpConsole;
}
new_init_action(a->action, command, id);
break;
}
}
当不存在这个配置表的时候也会有一个默认配置文件,这里以默认的其中一个脚本解析
new_init_action(ASKFIRST, bb_default_login_shell, VC_2);
# define VC_2 "/dev/tty2"
#define ASKFIRST 0x004
const char bb_default_login_shell[] ALIGN1 = LIBBB_DEFAULT_LOGIN_SHELL;
#define LIBBB_DEFAULT_LOGIN_SHELL "-/bin/sh"
也就是最终执行
new_init_action(ASKFIRST, "-/bin/sh", "/dev/tty2");
ASKFIRST 执行的时机
-/bin/sh 脚本程序
/dev/tty2 id终端,加上了/dev/,符合上述描述
分析下new_init_action函数内部,
- 创建
init_action结构,包含inittab中的信息 - 加入到
init_action_list链表中
for (a = last = init_action_list; a; a = a->next) {
/* don't enter action if it's already in the list,
* but do overwrite existing actions */
if ((strcmp(a->command, command) == 0)
&& (strcmp(a->terminal, cons) == 0)
) {
a->action = action;
return;
}
last = a;
}
struct init_action {
struct init_action *next;
int action;
pid_t pid; //对应进程id, process id
char command[INIT_BUFFS_SIZE]; //对应应用程序
char terminal[CONSOLE_NAME_SIZE]; //对应终端
};
由此,可以理解当配置文件不存在的时候,会去创建配置表
#define INITTAB "/etc/inittab" /* inittab file location */
file = fopen(INITTAB, "r");
if (file == NULL) {
/* No inittab file -- set up some default behavior */
/* 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 HUP 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;
}
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创建类似的inittatb ↓
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>↓
::CTRLALTDEL:reboot
::SHUTDOWN:umount -a -r
::RESTART:init
::ASKFIRST:-/bin/sh:
tty2::ASKFIRST:-/bin/sh
tty3::ASKFIRST:-/bin/sh
tty4::ASKFIRST:-/bin/sh
::SYSINIT:/etc/init.d/rcS
执行脚本
脚本有多种类型,不同类型执行方式与时机不同
#define SYSINIT 0x001 //执行一次等待结束后从链表删除
#define RESPAWN 0x002 //while循环执行
#define ASKFIRST 0x004 //while循环执行,会打印信息,等待回车
#define WAIT 0x008 //执行一次等待结束后从链表删除,在SYSINIT后
#define ONCE 0x010 //与SYSINIT 区别在于不等待其执行结束
#define CTRLALTDEL 0x020 //输入信号后执行
#define SHUTDOWN 0x040 //输入信号后执行
#define RESTART 0x080 //输入信号后执行
run_actions(SYSINIT);
waitfor(a, 0);//执行a，等待执行结束
run(a);//执行创建process子进程
waitpid(runpid, &status, 0);
delete_init_action(a);//删除链表
/* Next run anything that wants to block */
run_actions(WAIT);
waitfor(a, 0);//执行a，等待执行结束
run(a);//执行创建process子进程
waitpid(runpid, &status, 0);
delete_init_action(a);//删除链表
/* Next run anything to be run only once */
run_actions(ONCE);
run(a);
delete_init_action(a);
/* Now run the looping stuff for the rest of forever */
while (1) {//重新运行pid已经退出的子进程
run_actions(RESPAWN);
if (a->pid == 0) { //默认pid为0
a->pid = run(a);}
run_actions(ASKFIRST);
if (a->pid == 0) {
a->pid = run(a);}
//打印"\nPlease press Enter to activate this console. ";，
//等待输入回车
//创建子进程
wpid = wait(NULL);//等待子进程退出
while (wpid > 0) {
a->pid--；//推出后pid=0
}
}
}
小结
- 打开终端
dev/console - 打开
dev/null,用作不设置终端id的时候的定位 - 读取配置文件
etc/inittab,需要存在配置文件的可执行程序或者脚本 - 执行脚本
所以一个最小的根文件系统必备的一些资源
dev/console
dev/null
sbin/init-------------busybox提供,至少需要这个应用程序,这是linux启动的第一个应用程序
etc/inittab-----------配置文件,定义了一些应用程序
配置文件制定的应用程序----配置文件指定的应用程序
C库--------------------应用程序的C库