本文通過簡要分析init進程源碼,梳理其處理流程,重點關(guān)注init進程如何啟動應(yīng)用程序,總結(jié)啟動腳本文件的編寫思路
init進程源碼分析init進程是linux內(nèi)核啟動的第一個進程,怎么知道的?從內(nèi)核源碼linux-2.6.xxx/init/main.c代碼的kernel_init()
函數(shù)分析,可以發(fā)現(xiàn),內(nèi)核會根據(jù)uboot傳入的參數(shù)來啟動第一個進程,一般都是init
怎么啟動的呢,調(diào)用kernel_execve()
函數(shù)完成的,猜測是從根文件系統(tǒng)的/sbin/init來啟動的,linux的任何應(yīng)用程序都是基于文件系統(tǒng)的,啟動應(yīng)用程序前提是根文件系統(tǒng)已經(jīng)掛載好了。好,那么根文件系統(tǒng)又是從哪里來的呢,是由busybox這個工具配置編譯生成的,所以要分析init源碼,要去busybox里找init的源碼
源碼位置:/busybox/init/init.c,在其中查找main()
函數(shù),發(fā)現(xiàn)只有init_main()
,沒有main()
,可以猜測busybox是通過一些方法將init進程的入口修改為init_main()
,實際上所有busybox的命令工具都是一個到busybox程序的鏈接,
cd /sbin
ls -l init
lrwxrwxrwx 1 root 0 14 Nov 16 2016 init -> ../bin/busybox
可以看到,init進程其實是到busybox的鏈接,不用管它,知道init進程的入口是init_main()函數(shù)就行了
#if DEBUG_SEGV_HANDLER
{
struct sigaction sa;
memset(&sa, 0, sizeof(sa));
sa.sa_sigaction = handle_sigsegv;
sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
sigaction(SIGSEGV, &sa, NULL);
......
}
#endif
......
console_init();
set_sane_term();
......
/* Make sure environs is set to something sane */
putenv((char *) "HOME=/");
putenv((char *) bb_PATH_root_path);
putenv((char *) "SHELL=/bin/sh");
putenv((char *) "USER=root"); /* needed? why? */
這一段是init進程最開始要做的事情,設(shè)置一些信號相關(guān)的東西,初始化console,然后設(shè)置環(huán)境變量,跟啟動app似乎沒有什么關(guān)系,不用管,繼續(xù)往下看
/* Check if we are supposed to be in single user mode */
if (argv[1]
&& (strcmp(argv[1], "single") == 0 || strcmp(argv[1], "-s") == 0 || LONE_CHAR(argv[1], '1'))
) {
/* ??? shouldn't we set RUNLEVEL="b" here? */
/* 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., INIT_SCRIPT and a pair
* of "askfirst" shells) */
parse_inittab();
}
這一段代碼是一個if判斷,注釋說如果是single user mode,則走上半段代碼,如果不是single user mode,則調(diào)用parse_inittab()
函數(shù),因為內(nèi)核啟動init進程沒有傳入附加參數(shù),所以argv[1]不存在,程序走parse_inittab()
注釋還說如果沒有定義CONFIG_FEATURE_USE_INITTAB
這個宏,程序會執(zhí)行一些默認的action,那怎么知道這個宏定義了沒有呢,猜測這個宏應(yīng)該是對busybox配置時的選項,好,怎么查看busybox配置呢,和linux內(nèi)核配置一樣的道理,結(jié)合make menuconfig和各級config文件來看
在busybox中執(zhí)行make meunconfig,進入熟悉的配置界面
大概瀏覽一下,和init有關(guān)系的好像有個Init Utilities項,進去
這里面有一項“Support reading an inittab file”,這個配置項是選中的,描述中有“inittab”這個單詞,和init源碼中說到的parse_inittab()很相似,好,make menuconfig先放到一邊,來看看配置文件,打開頂層目錄的Config.in,全局搜一下”init”,發(fā)現(xiàn)只有最下面有:
source init/Config.in
進入init文件夾,打開其中的Config.in文件,發(fā)現(xiàn)配置項
config FEATURE_USE_INITTAB
bool "Support reading an inittab file"
default y
depends on INIT
help
Allow init to read an inittab file when the system boot.
猜測沒錯,CONFIG_FEATURE_USE_INITTAB
這個宏確實定義了,回到init源碼分析,進入parse_inittab()
函數(shù)。首先看到這個函數(shù)前有一大段注釋,看看它說什么
/* 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). If CONFIG_FEATURE_USE_INITTAB
* _is_ defined, but /etc/inittab is missing, this
* results in the same set of default behaviors.
*/
前面的話和之前的if判斷意思差不多,如果定義了XXX這個宏,但是/etc/inittab這個文件沒有,也會走默認的action,好,大概猜想一下,parse_inttab()
函數(shù)好像和要分析的app啟動有點關(guān)系了,如果定義了XXX宏,就去解析/etc/inittab這個文件,執(zhí)行里面的東西,如果沒有定義XXX宏或者/etc/inittab文件不存在,執(zhí)行一些默認的東西
好,搞清楚一件事,/etc/inittab這個文件很重要,可能需要自己來創(chuàng)建這個文件,往里面寫東西,但是寫什么內(nèi)容呢?目前還不知道。那如果不走/etc/inittab這一條路呢,默認會執(zhí)行的action又是什么意思?來分析一下parse_inittab()這個函數(shù)
static void parse_inittab(void)
{
#if ENABLE_FEATURE_USE_INITTAB
char *token[4];
parser_t *parser = config_open2("/etc/inittab", fopen_for_read);
if (parser == NULL)
#endif
{
/* No inittab file - set up some default behavior */
/* Sysinit */
new_init_action(SYSINIT, INIT_SCRIPT, "");
/* Askfirst shell on tty1-4 */
new_init_action(ASKFIRST, bb_default_login_shell, "");
//TODO: VC_1 instead of ""? "" is console -> ctty problems -> angry users
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);
/* 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 */
new_init_action(SHUTDOWN, "swapoff -a", "");
/* Restart init when a QUIT is received */
new_init_action(RESTART, "init", "");
return;
}
#if ENABLE_FEATURE_USE_INITTAB
/* optional_tty:ignored_runlevel:action:command
* Delims are not to be collapsed and need exactly 4 tokens
*/
while (config_read(parser, token, 4, 0, "#:",
PARSE_NORMAL & ~(PARSE_TRIM | PARSE_COLLAPSE))) {
/* order must correspond to SYSINIT..RESTART constants */
static const char actions[] ALIGN1 =
"sysinit