OpenWrt启动过程分析+添加自启动脚本

一、OpenWrt启动过程分析



总结一下OpenWrt的启动流程:1.CFE->2.linux->3./etc/preinit->4./sbin/init ->5./etc/inittab ->6./etc/init.d/rcS->7./etc/rc.d/S* ->8.


 OpenWrt是一个开放的linux平台,主要用于带wifi的无线路由上。

类似于Ubuntu、Red Hat、之类的linux发行版本,它也有一套自己的启动流程。下面,我就以我的Linksys 的WRT54G为平台介绍一下,OpenWrt的启动流程。


      1.首先,CFE(common firmware environment)--它就是一个bootloader,类似u-boot,redboot之类,有点broadcom公司御用之嫌--

最先启动。它的任务只是创造一个简单的环境,让系统先运行起来。除了能够跳转到特定地址上启动操作系统(如Linux)外,

它还能让你download东西到上面,比如download一个linux,然后启动它。

另外,值得一提的是,CFE在启动之后会有1,2秒的时间等待由tftp上传的内核并烧写到flash上,

这就给一些操作系统损坏但CFE还能工作的"砖头"板一个起死回生的机会。请注意一旦linux启动之后,将由linux全部接管系统,


       2.这时候就没CFE什么事情了。唯一的瓜葛是CFE传递给内核一个命令行的参数,这个可以在linux启动起来之后用下面的命令查看:

 

root@OpenWrt:/# cat /proc/cmdline

console=ttyS0,115200 mtdparts=spi_flash:1m(u-boot)ro,3m(kernel),-(rootfs)

 

之后,linux系统启动起来了。它使用类似如下的脚本命令来解析cmdline:

for x in $(cat /proc/cmdline); do

case $x in

init=*)

init=${x#init=}

;;

root=*)

ROOT=${x#root=}

case $ROOT in

LABEL=*)

ROOT="/dev/disk/by-label/${ROOT#LABEL=}"

;;

UUID=*)

ROOT="/dev/disk/by-uuid/${ROOT#UUID=}"

;;

esac

;;

rootflags=*)

ROOTFLAGS="-o ${x#rootflags=}"

;;

cryptopts=*)

cryptopts="${x#cryptopts=}"

;;

nfsroot=*)

NFSROOT="${x#nfsroot=}"

;;

nfsopts=*)

NFSOPTS="-o ${x#nfsopts=}"

;;

boot=*)

BOOT=${x#boot=}

;;

resume=*)

RESUME=${x#resume=}

;;

noresume)

NORESUME=y

;;

quiet)

quiet=y

;;

ro)

readonly=y

;;

rw)

readonly=n

;;

debug)

debug=y

exec >/tmp/initramfs.debug 2>&1

set -x

;;

break=*)

break=${x#break=}

;;

break)

break=premount

;;

esac

done

对于OpenWrt这个cmdline的意思就是:root=/dev/mtdblock2 文件系统在第三个flash分区上(mtdblock0,1,2);

rootfstype=squashfs,jffs2 文件系统类型是squashfs和jffs2(为什么两种类型,目前还不清楚,

不过可以确定OpenWrt使用了较为复杂的文件系统,实现了squashfs的压缩和jffs2的可写 ); 

init=/etc/preinit 执行该初始化,noinitrd console=ttyS0,115200

没有initrd和console口设定。

 

   3.

init=/etc/preinit 是linux会执行的初始化,具体内容如下:

root@OpenWrt:/# cat /etc/preinit

#!/bin/sh

# Copyright (C) 2006 OpenWrt.org

export PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin

. /etc/diag.sh

 

failsafe_ip() {

ifconfig $ifname 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.2 55 up

}

 

failsafe() {

[ -n "$ifname" ] && grep "$ifname" /proc/net/dev >/dev/null && {

failsafe_ip

netmsg 192.168.1.255 "Entering Failsafe!"

telnetd -l /bin/login <> /dev/null 2>&1

}

lock /tmp/.failsafe

ash --login

}

 

mount proc /proc -t proc

mount sysfs /sys -t sysfs

 

size=$(awk '/MemTotal:/ {l=5242880;mt=($2*1024);print((s=mt/2)<l)&&(mt>l)?mt-l:s }' /proc/meminfo)

mount tmpfs /tmp -t tmpfs -o size=$size,nosuid,nodev,mode=1777

 

if grep devfs /proc/filesystems > /dev/null; then

mount devfs /dev -t devfs

M0=/dev/pty/m0

M1=/dev/pty/m1

HOTPLUG=/sbin/hotplug-call

 

elif [ -x /sbin/hotplug2 ]; then

mount -t tmpfs tmpfs /dev -o size=512K

mknod /dev/console c 5 1

/sbin/hotplug2 --coldplug --set-rules-file /etc/hotplug2-init.rules

/sbin/hotplug2 --no-coldplug --persistent --set-rules-file /etc/hotplug2 -init.rules &

M0=/dev/ptmx

M1=/dev/ptmx

HOTPLUG=

 

elif [ -x /sbin/udevd ]; then

mount -n -t tmpfs -o mode=0755 udev /dev

/sbin/udevd --daemon

/sbin/udevtrigger

/sbin/udevsettle

M0=/dev/pty/ptmx

M1=/dev/pty/ptmx

HOTPLUG=

fi

 

mkdir -p /dev/pts /dev/shm

mount devpts /dev/pts -t devpts

 

# the shell really doesn't like having stdin/out closed

# that's why we use /dev/pty/m0 and m1 as replacement

# for /dev/console if there's no serial console available

dd if=/dev/console of=/dev/null bs=1 count=0 >/dev/null 2>/dev/null && {

M0=/dev/console

M1=/dev/console

}

 

exec <$M0 >$M1 2>&0

 

echo "- preinit -"

echo "Press CTRL-C for failsafe"

trap 'FAILSAFE=true' INT

trap 'FAILSAFE=true' USR1

[ -e /etc/preinit.arch ] && . /etc/preinit.arch

set_state preinit

echo "$HOTPLUG" > /proc/sys/kernel/hotplug

eval ${FAILSAFE:+failsafe}

lock -w /tmp/.failsafe

 

if [ -z "$INITRAMFS" ]; then

mount_root

[ -f /sysupgrade.tgz ] && {

echo "- config restore -"

cd /

mv sysupgrade.tgz /tmp

tar xzf /tmp/sysupgrade.tgz

rm -f /tmp/sysupgrade.tgz

sync

}

 

echo "- init -"

 

exec /sbin/init

fi

 

可见,它主要是挂载一些系统需要的文件系统,例如tmpfs,proc和sysfs(是否真正挂载取决于内核是否2.6的)。

并且会准备设备节点和故障恢复(failsafe)的准备。(这里还没看懂 )

       4.

最后,exec /sbin/init启动文件系统,在OpenWrt上也就是busybox的init程序。

它会自动分析/etc/inittab这个文件,其内容解释详见busybox网站的cmd help。

       5.

/etc/inittab的内容:

::sysinit:/etc/init.d/rcS S boot

::shutdown:/etc/init.d/rcS K stop

tts/0::askfirst:/bin/ash --login

ttyS0::askfirst:/bin/ash --login

tty1::askfirst:/bin/ash --login

 

     6.

运行/etc/init.d/rcS:

 

#!/bin/sh

# Copyright (C) 2006 OpenWrt.org

 

run_scripts() {

for i in /etc/rc.d/$1*; do

[ -x $i ] && $i $2 2>&1

done | $LOGGER

}

 

LOGGER="cat"

[ -x /usr/bin/logger ] && LOGGER="logger -s -p 6 -t sysinit"

 

if [ "$1" = "S" ]; then

run_scripts "$1" "$2" &

else

run_scripts "$1" "$2"

fi

    7.

将执行/etc/rc.d/S*这些脚本: 

root@OpenWrt:/# ls /etc/rc.d/S*

/etc/rc.d/S10boot 

/etc/rc.d/S50cron 

/etc/rc.d/S60led

/etc/rc.d/S20fstab 

/etc/rc.d/S50dropbear 

/etc/rc.d/S95done

/etc/rc.d/S39usb 

/etc/rc.d/S50uhttpd 

/etc/rc.d/S97watchdog

/etc/rc.d/S40network 

/etc/rc.d/S50telnet 

/etc/rc.d/S99sysctl

/etc/rc.d/S45firewall /

etc/rc.d/S60dnsmasq

按照数字从小到大的顺序执行。 


二、实现自启动脚本

OpenWRT的启动脚本放在 /etc/init.d 目录下,而系统开机时自动运行/etc/rc.d目录下的脚本。所以在rc.d目录下、有init.d下脚本的链接文件。

整理一下

05 defconfig //加载默认参数

10 boot //启动

39 usb // 加载usbfs

40 network // 设置网卡参数

45 firewall // 防火墙

50 dropbear // sshd server

50 cron // .....

50 telnet // 如果没有修改root密码,则启动telnet server

60 dnsmasq // DHCP 和 DNS 服务端

95 done // ...

96 led // 指示灯

97 watchdog // ...

99 sysctl // 最后,进行必要的内核参数调整

然后,我们加入自己的脚本,实现模块驱动的加载、应用程序的开机自启动等。

首先在/etc/init.d里添加需要启动的shell脚本

例如:

vim startCamera

内容:

#!/bin/sh /etc/rc.common
 # /init.d/startCamera
START=50
start()
{
     ./opt/ipnc/system_server &
}

stop()
{
    killallsystem_server
}
之后还需要在rc.d目录下做一个链接,启动时系统会按顺序启动rc.d目录下的脚本链接,对应执行init.d目录下的启动脚本。脚本的命名要符合系统规范,init.d下telnet脚本在rc.d目录下的链接文件名为S50telnet。所以链接文件要在脚本名前加S+启动顺序数字,启动顺序要等系统进行完必要的初始化。所以我们命名为S95+脚本名。


命令:ln -s /etc/init.d/startCamera /etc/rc.d/S95startCamera

本文章由作者:佐须之男 整理编辑,原文地址: OpenWrt启动过程分析+添加自启动脚本
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