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linux 启动过程

助工
2014-11-26 20:13:12     打赏
安装busybox到文件系统
在busybox的根目录下编译好二进制程序之后。
#make install  PREFIX=/mnt/roofs
这样,应用程序就会安装到指定位置,切换到/mnt/rootfs下看看,bin目录,sbin目录,usr/bin目录,usr/sbin目录下是不是出现了很多的应用程序。
busybox安装好之后,看看它依赖的动态链接库
#ldd  busybox
libm.so.6 => /lib/tls/libm.so.6 (0x40026000)
        libcrypt.so.1 => /lib/libcrypt.so.1 (0x40048000)
        libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6 (0x42000000)
        /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
#cd  /mnt/rootfs
#cd  lib
#cp  -dpR  /lib/libc-2.3.2.so  ./ 
#cp  -dpR  /lib/libc.so.6     ./
#cp  -dpR  /lib/libm*       ./ 
#cp  -dpR  /lib/libcrypt-2.3.2.so  ./ 
#cp  -dpR  /lib/libcrypt.so.1   ./ 
#mkdir   tls 
#ln  -s  libc-2.3.2.so  tls/libc.so.6
#ln  -s  libm-2.3.2.so  tls/libm.so.6    
5.5.3  busybox的init

除了基本的命令之外,BusyBox还支持init功能,如同其它的init一样,busybox的init也是完成系统的初始化工作,关机前的工作等
等,我们知道在Linux的内核被载入之后,机器就把控制权转交给内核,linux的内核启动之后,做了一些工作,然后找到根文件系统里面的init程
序,并执行它,BusyBox的init进程会依次进行以下工作:(参考构建嵌入式LINUX系统>> p201)
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。
动作
结果
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  38400  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38400 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。
5.6  系统的配置文件
5.6.1. /etc/init.d/rcS文件
配置文件一般放在/etc/目录下,5.5.3节说了init初始化命令行的文件是/etc/init.d/rcS,下面是我的rcS文件
       #!/bin/sh 
    /bin/mount -n -t proc  /proc  /proc 
    /bin/mount -n -o  remount,rw  / 
    /bin/mount -av 
    /bin/hostname usblinux 
    /etc/init.d/rc.nic 
    /etc/init.d/rc.network 
    /etc/init.d/rc.usb 
    /etc/init.d/rc.local 
1.       安装proc文件系统,但是不写入/etc/mtab文件(mtab文件是df命令读取的文件)
2.       以读写模式重新挂载根文件系统(需要/etc/fstab文件)
3.       mount -av 挂载所有在/etc/fstab里面列出的文件系统
4.       主机名命名为usblinux
5.       依次执行rc.nic(自动检测网卡),rc.network(配置网络),rc.usb(加载usb模块),rc.local(执行本地的一些服务)
5.6.2. /etc/fstab
上面使用mount命令的时候已经涉及到了fstab文件,下面是我的fstab文件
/dev/ram0       /       ext2    defaults    0   0 
proc            /proc   proc    defaults    0   0 
关于fstab配置文件的语法可以man fstab
其实rcS里面的mount -av没有必要加上去。
5.6.3. /etc/mtab
这个文件里面的内容是动态变化的,当mount一个文件系统的时候,如果mount 没有加上-n参数,那么安装信息就会写入mtab文件,df命令读取的就是这个文件。
5.6.4. /etc/profile
这个文件是sh用的,当用户获得一个shell后,sh就会根据这个文件配置用户的登陆环境,下面是我的profile文件。
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin 
PS1='[\u@\h \W]\$ ' 
HOSTNAME='/bin/hostname' 
export PATH HOSTNAME PS1 
alias l.='ls -d .[a-zA-Z]* --color=tty' 
alias rm='rm -i' 
alias cp='cp -i' 
alias mv='mv -i' 
export PATH=/usr/local/bin:$PATH 
export PATH=/usr/local/sbin:$PATH 
      
其中PATH环境变量指定当用户键入一个命令时,sh寻找这个命令的路径。
PS1指定sh提示符的格式
其它的export命令,alias命令不用说了吧,busybox里面的ash和bash非常相似,因此只要熟悉bash就会不成问题。
5.6.5. /etc/ld.so.conf 与 /etc/ld.so.cache
这两个文件是与lib库有关的,它们用来指定应用程序寻找lib库的路径。
我的ld.so.conf文件内容如下。
/lib 
/usr/lib 
/usr/local/lib 
ld.so.cache里面的内容是由是ldconfig命令生成的,ldconfig根据ld.so.conf配置文件生成ld.so.cache里面
的内容,应用程序读取的是ld.so.cache文件,因此如果变动了ld.so.conf文件,需要运行一次ldconfig才能是新的配置生效,另外
如果新加了lib库文件,也需要ldconfig。
5.6.6   /etc/passwd,/etc/shadow,/etc/group
group里面存放的是用户组的信息。
我的group文件内容如下:
root:x:0:root 
ftp:x:50: 
passwd里面存放的是用户的信息
我的passwd文件内容如下:
root:x:0:0:root:/root:/bin/sh 
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin 
sshd:x:74:74:piviledge-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin 
注意,group和passwd里面的每一行都不是多余的。
shadow文件是pam认证用到的密码存放文件
5.6.7.   /etc/services
网络应用程序用到的标准服务端口映射表
我的services文件如下:
tcpmux    1/tcp 
tcpmux    1/udp 
ftp-data  20/tcp 
ftp       21/tcp 
ssh      22/tcp 
ssh      22/udp 
telnet    23/tcp 
nameserver  42/tcp   name 
syslog    514/udp 
auth      113/tcp  authentication  tap ident 
因为我需要开启sshd,syslogd服务,同时会使用ftp,ssh,telnet应用程序。所以就会加上上面的东西,但是注意并不是所有的网络应用程序都会依赖与services文件,比如telnet,但是也许telnetd需要。
5.6.8.   /etc/nsswitch.conf
这个文件的作用很大,没有它很多程序都不能正常运行,关于它的具体作用还是用man  nsswitch.conf看看吧。
我的nsswitch.conf文件内容如下:
passwd:     files 
shadow:     files 
group:      files 
hosts:      files dns 
ethers:     files 
netmasks:   files 
networks:   files 
protocols:  files 
services:   files 
netgroup:   files 
publickey:  files 
automount:  files 
aliases:    files 
注意hosts这一行一定要加上dns,不然即使有resolv.conf文件,域名也不能解析,注意nsswitch.conf是对应一组lib库的,这里我们用了files,dns,因此需要拷贝相应的lib库到/lib目录下.
#cd  /mnt/rootfs
#cp -dpR  /lib/libnss_files*   ./lib
#cp -dpR  /lib/libnss_dns*   ./lib
5.6.9 .  /etc/hosts,/etc/ host.conf, /etc/resolv.conf
       我的hosts文件内容如下,不用说也应该清楚什么意思了,不清楚的man hosts
       127.0.0.1   localhost:localdomain   localhost 
      
host.conf和resolv.conf是域名解析的时候用到的配置文件,其中resolv.conf里面是域名服务器的ip地
址,host.conf里面放的是主机的查找规则。不了解的还是man host.conf和man  resolv.conf
我的host.conf与resolv.conf文件内容分别如下:
#cat  /mnt/rootfs/etc/host.conf 
order hosts,bind 
#cat  /mnt/rootfs/etc/resolv.conf 
nameserver 202.112.20.131 
5.6.10.  /etc/syslog.conf
syslogd服务程序读取的配置文件。
我的文件内容如下:
# Log all kernel messages to the console. 
# Logging much else clutters up the screen. 
#kern.*                                                 /dev/console 

# Log anything (except mail) of level info or higher. 
# Don't log private authentication messages! 
*.info;mail.none;authpriv.none;cron.none                /var/log/messages 

# The authpriv file has restricted access. 
authpriv.*                                              /var/log/secure 


# Save boot messages also to boot.log 
local7.*                      

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