整體框架：

1）在Linux kernel的源代碼中，對如何啟動應用程序有著明確的定義。首先我們需要掛載根文件系統(tǒng)，只有正確掛載了根文件系統(tǒng)，才能夠從根文件系統(tǒng)中讀出應用程序。我們啟動的第一個程序就是init程序。init進程完成了對應用程序的各項配置（進程ID、執(zhí)行時機、命令、終端、下一個執(zhí)行的進程等），并最終依據(jù)配置執(zhí)行了應用程序。 2）要執(zhí)行應用程序，首先進行配置。配置文件inittab里有著對應用程序的詳細配置，這些都是C文件。init進程讀出配置、分析配置并配置應用程序、配置C庫（用到很多C庫里的函數(shù)）。最后執(zhí)行程序。 3）Busybox是一個遵循GPL v2協(xié)議的開源項目。Busybox將眾多的UNIX命令集合進一個很小的可執(zhí)行程序中，可以用來替換GNU fileutils、shellutils等工具集。Busybox中各種命令與相應的GNU工具相比，所能提供的選項較少，但是能夠滿足一般應用。Busybox為各種小型的或者嵌入式系統(tǒng)提供了一個比較完全的工具集。更多詳細介紹參考README。

我們執(zhí)行命令的時候?qū)嶋H是執(zhí)行busybox 命令

我們查看軟連接

內(nèi)核檢測根文件系統(tǒng)并啟動init

內(nèi)核啟動的最后一步就是啟動init進程，代碼在init/main.c/init_post函數(shù)

static?int?noinline?init_post(void)
{
????free_initmem();
????unlock_kernel();
????mark_rodata_ro();
????system_state?=?SYSTEM_RUNNING;
????numa_default_policy();

????if?(sys_open((const?char?__user?*)?"/dev/console",?O_RDWR,?0)?<?0)
????????printk(KERN_WARNING?"Warning:?unable?to?open?an?initial?console.n");

????(void)?sys_dup(0);
????(void)?sys_dup(0);

????if?(ramdisk_execute_command)?{
????????run_init_process(ramdisk_execute_command);
????????printk(KERN_WARNING?"Failed?to?execute?%sn",
????????????????ramdisk_execute_command);
????}

????/*
?????*?We?try?each?of?these?until?one?succeeds.
?????*
?????*?The?Bourne?shell?can?be?used?instead?of?init?if?we?are
?????*?trying?to?recover?a?really?broken?machine.
?????*/
????if?(execute_command)?{
????????run_init_process(execute_command);
????????printk(KERN_WARNING?"Failed?to?execute?%s.??Attempting?"
????????????????????"defaults...n",?execute_command);
????}
????run_init_process("/sbin/init");
????run_init_process("/etc/init");
????run_init_process("/bin/init");
????run_init_process("/bin/sh");

????panic("No?init?found.??Try?passing?init=?option?to?kernel.");
}

內(nèi)核啟動init進程的過程如下： (1)打開標準輸入、標準輸出、標準錯誤設備open("/dev/console") 嘗試打開/dev/console設備文件，如果成功即為init進程標準輸入設備。(void) sys_dup(0); (void) sys_dup(0);將文件描述符0復制給文件描述符1、2,所以標準輸入、輸出、錯誤都對應同一個文件(設備) (2)如果execute_command變量指定了要運行的程序，啟動它。

　　if?(execute_command)?{
　　　　run_init_process(execute_command);
　　}

其中execute_command為命令行參數(shù)，在我們uboot傳給內(nèi)核的參數(shù)中，init設置了init=/linuxrc,所以這里的execute_command就等于/linuxrc。
?如果傳值成功則執(zhí)行run_init_process，否則打印printk(KERN_WARNING “Failed to execute %s. ?Attempting “”defaults…n”, execute_command);
?并接著往下執(zhí)行，接著檢測其他位置的init進程，若成功則執(zhí)行，失敗則接著往下檢測，直到找到合適的init進程或者沒找到則打印panic(“No init found. ?Try passing init= option to kernel.”);

那么這里我們可以先使用nand erase root擦除root分區(qū)，也就是說擦除根文件系統(tǒng)，然后啟動只有bootloader和kernel的系統(tǒng)。在結(jié)果是否和代碼中說明的一致，結(jié)果Linux kernel在啟動過程中，打印出了如下的信息：

VFS:?Mounted?root?(yaffs?filesystem).??
Freeing?init?memory:?140K
Warning:?unable?to?open?an?initial?console.
Failed?to?execute?/linuxrc.??Attempting?defaults...
Kernel?panic?-?not?syncing:?No?init?found.??Try?passing?init=?option?to?kernel.

首先是VFS：掛載了根文件系統(tǒng)，可能大家會問，不是剛剛已經(jīng)擦除了根文件系統(tǒng)，為什么說這里掛載了？
?這是因為當我們擦除了根文件系統(tǒng)的root分區(qū)后，Linux kernel認為它是任意格式的根文件系統(tǒng)（其實分區(qū)里面什么都沒有），而默認的又是yaffs格式，所以這里說掛載了yaffs格式的根文件系統(tǒng)。
?這里的warning難道不是和我們init_post函數(shù)中的printk(KERN_WARNING “Warning: unable to open an initial console.n”);相對應嗎？
?同理，F(xiàn)ailed to execute /linuxrc. ?Attempting defaults…和printk(KERN_WARNING “Failed to execute %s. ?Attempting “”defaults…n”, execute_command);相對應。
?Kernel panic - not syncing: No init found. ?Try passing init= option to kernel.和panic(“No init found. ?Try passing init= option to kernel.”);相對應。
?so=>這證明我們的分析是正確的。

Busybox init進程的啟動過程

其中與構建根文件系統(tǒng)關系密切的是控制臺的初始化、對inittab文件的解釋執(zhí)行。

內(nèi)核啟動init進程時已經(jīng)打開“/dev/console”設備作為控制臺，一般情況下Busybox init程序就使用/dev/console。
?但是如果內(nèi)核啟動init進程的同時設置了環(huán)境變量CONSOLE或console，則使用環(huán)境變量所指定的設備。
?在Busybox init程序中，還會檢查這個設備是否可以打開，如果不能打開則使用”/dev/null”。

/etc/inittab文件的相關文檔和示例代碼都在Busybox的examples/inittab文件中，我們來一探究竟

查看inittab文件得知inittab格式：

Format?for?each?entry:
#:::#id：????????The?id?field?is?used?by?BusyBox?init?to?specify?the?controlling?tty?for?the?specified?process?to?run?on.??
#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.
/*******************************解析************************************/
從默認的new_init_action反推出默認的配置文件：
#?inittab格式：
#:::#?id?=>?/dev/id，用作終端：stdin,stdout,stderr:printf,?scanf,?err（即標準輸入、輸出、錯誤設
#?備）,如果省略，則使用與Init進程一樣的控制臺。
#?runlevels?:?忽略?
#?action??????：執(zhí)行時機?sysinit,?respawn,?askfirst,?wait,?once,
#????????????????????????restart,?ctrlaltdel,?and?shutdown.
#?process?????：應用程序或腳本,如果前有“-”字符，這個程序被稱為“交互的”。

在init_main函數(shù)中，調(diào)用了parse_inittab函數(shù)來讀取配置文件inittab。如果根文件系統(tǒng)中沒有/etc/inittab文件，Busybox init程序?qū)⑹褂媚J的inittab條目。這里我們可以通過默認的配置語句，倒推出默認的配置文件內(nèi)容。

DIR:?init.c-parse_inittab函數(shù)
　　　　　/*?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,?"");
/*******************************解析************************************/
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount?-a?-r
::shutdown:/sbin/swapoff?-a
::restart:/sbin/init
::askfirst:-/bin/sh
tty2::askfirst:-/bin/sh
tty3::askfirst:-/bin/sh
tty4::askfirst:-/bin/sh?
::sysinit:/etc/init.d/rcS

這里涉及到了一個函數(shù) new_init_action 。 它實際上的工作就是把各個程序的執(zhí)行時機、命令行、控制臺參數(shù)分別賦值給結(jié)構體，并把這些結(jié)構體組成一個單鏈表。這也就是我們所說的配置。 它的聲明是：static void new_init_action(int action, const char *command, const char *cons)；這三個參數(shù)不正是inittab配置文件中的配置命令嗎？他們分別對應于來看看new_init_action函數(shù)：

DIR:init.c-new_init_action函數(shù)

static?void?new_init_action(int?action,?const?char?*command,?const?char?*cons)
{
????struct?init_action?*new_action,?*a,?*last;

????if?(strcmp(cons,?bb_dev_null)?==?0?&&?(action?&?ASKFIRST))
????????return;

????/*?Append?to?the?end?of?the?list?*/
????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;
????}

????new_action?=?xzalloc(sizeof(struct?init_action));
????if?(last)?{
????????last->next?=?new_action;
????}?else?{
????????init_action_list?=?new_action;
????}
????strcpy(new_action->command,?command);
????new_action->action?=?action;
????strcpy(new_action->terminal,?cons);
????messageD(L_LOG?|?L_CONSOLE,?"command='%s'?action=%d?tty='%s'n",
????????new_action->command,?new_action->action,?new_action->terminal);
}

/*?Set?up?a?linked?list?of?init_actions,?to?be?read?from?inittab?*/
struct?init_action?{
?　　struct?init_action?*next;
　　?int?action;
　　?pid_t?pid;
　　?char?command[INIT_BUFFS_SIZE];
　　?char?terminal[CONSOLE_NAME_SIZE];
　　};

new_init_action函數(shù)用于配置，參數(shù)為執(zhí)行時機、命令行、控制臺。
?結(jié)構體指針new_action開始指向上一個配置過的程序（其存儲在結(jié)構體，參數(shù)是上一個程序的執(zhí)行時機、命令行、控制臺），這里首先進行了一個If判斷，如果控制臺等于bb_dev_null（宏定義等于 /dev/null）且action為ASKFIRST那么直接返回，不進行任何配置。
?接著這個for循環(huán)算是這個函數(shù)的一個重點吧，首先令結(jié)構體指針init_action_list賦值給a和last。
?這里的init_action_list(宏定義為NULL)開始為NULL，后來指向第一個配置的程序。
?也就是說，遍歷所有配置過的程序，如果這個程序之前被配置過（命令行和控制臺同時等于當前遍歷的程序），那么執(zhí)行時機action被重新賦值為當前值。
?通俗的說，這個for為了避免程序重復配置，查找之前配置過的程序有沒有當前要配置的程序，如果有，則只改變其執(zhí)行時機action。命令行和控制臺不變。
?如果沒有，接下來為new_action重新分配內(nèi)存，并且給它賦值，令它的各項信息等于當前的程序。在上面的if語句中，last->next=new_action，也就是說，將所有程序的配置結(jié)構體連成一個單鏈表。

new_init_action函數(shù)講解完畢。

經(jīng)過上面的講解，我們明白了Linux根文件系統(tǒng)中，對于程序的配置是在parse_inittab函數(shù)完成的，它打開配置文件inittab，將程序信息一一填入結(jié)構體init_action，并將它們連接成單鏈表?，F(xiàn)在配置已經(jīng)完成，下一步是執(zhí)行了。接著看init_main中的代碼是怎樣執(zhí)行應用程序的：

busybox->?init_main
????????????parse_inittab
????????????????file?=?fopen(INITTAB,?"r");?//打開配置文件/etc/inittab

????????????????new_init_action?????//?①?創(chuàng)建一個init_action結(jié)構，填充
????????????????????????????????????//?②?把這個結(jié)構放入init_action_list鏈表
????????????run_actions(SYSINIT);
????????????????waitfor(a,?0);??????//?執(zhí)行應用程序，等待它執(zhí)行完畢
????????????????????run(a)??????????//?創(chuàng)建process子進程
????????????????????waitpid(runpid,?&status,?0);?//?等待它結(jié)束
????????????????delete_init_action(a);//?在init_action_list鏈表里刪除?????????????
????????????run_actions(WAIT);
????????????????waitfor(a,?0);??????//?執(zhí)行應用程序，等待它執(zhí)行完畢
????????????????????run(a)??????????//?創(chuàng)建process子進程
????????????????????waitpid(runpid,?&status,?0);?//?等待它結(jié)束
????????????????delete_init_action(a);//?在init_action_list鏈表里刪除?
????????????run_actions(ONCE);
????????????????run(a);
????????????????delete_init_action(a);
????????????while(1)?{
????????????????run_actions(RESPAWN);
????????????????????if?(a->pid?==?0)?{
????????????????????????a->pid?=?run(a);
????????????????????}
????????????????run_actions(ASKFIRST);
????????????????????if?(a->pid?==?0)?{
????????????????????????a->pid?=?run(a);
????????????????????????????????打印:Please?press?Enter?to?activate?this?console.
????????????????????????????????等待回車
????????????????????????????????創(chuàng)建子進程
????????????????????}
????????????????wpid?=?wait(NULL);??//?等待子進程退出
????????????????while?(wpid?>?0)?{
????????????????????a->pid?=?0;?????//?退出后，就設置pid=0
????????????????}
????????????}

在/etc/inittab文件的控制下，init進程的行為總結(jié)如下： ① 在系統(tǒng)啟動前期，init進程首先啟動為sysinit、wait、once的3類子進程。 ② 在系統(tǒng)正常運行期間，init進程首先啟動為respawn、askfirst的兩類子進程。 ③ 在系統(tǒng)退出時，執(zhí)行為shutdown、restart、ctrlaltdel的三類子進程(之一或全部) 從而我們可以總結(jié)出來最小的根文件系統(tǒng)由5部分組成： 1./dev/console or/dev/null 2.init => busybox 3./etc/inittab 4.配置文件指定的程序 5.C庫 busybox的配置、編譯和安裝 打開busybox自帶的INSTALL文件查看我們該怎樣配置、編譯和安裝busybox。

Building:
=========

The?BusyBox?build?process?is?similar?to?the?Linux?kernel?build:

??make?menuconfig?????#?This?creates?a?file?called?".config"
??make????????????????#?This?creates?the?"busybox"?executable
??make?install????????#?or?make?CONFIG_PREFIX=/path/from/root?install

The?full?list?of?configuration?and?install?options?is?available?by?typing:

??make?help

1.配置 進入busybox文件夾make menuconfig生成配置文件.config

2.編譯

由于我們文件系統(tǒng)是給嵌入式板子用的，先修改Busybox的Makefile，使用交叉編譯器。

修改前

ARCH?????????=?$(SUBARCH)
CROSS_COMPILE????=

修改后

ARCH?????????=?$(SUBARCH)
CROSS_COMPILE????=?arm-linux-

然后make3.安裝 注意：如果你是在虛擬機上安裝busybox，安裝不可直接執(zhí)行make INSTALL，必須在虛擬機下自己創(chuàng)建一個文件夾，將安裝路徑指向這個文件夾的路徑。再執(zhí)行make CONFIG_PREFIX=dir_path install否則會破壞系統(tǒng)。 注：除bin/busybox外，其他文件都是到bin/busybox的符號連接。busybox是所有命令的集合體，這些符號連接文件可以直接運行。比如在開發(fā)板上，運行“l(fā)s”命令和”busybox ls”命令是一樣的。