制作嵌入式根文件系統常見問題詳解

ID:107189 · 發表于 2016-3-6 15:13

首先介紹點背景知識，關于inittab的：
　　init進程是系統中所有進程的父進程，init進程繁衍出完成通常操作所需的子進程，這些操作包括:設置機器名、檢查和安裝磁盤及文件系統、啟動系統日志、配置網絡接口并啟動網絡和郵件服務，啟動打印服務等。Solaris中init進程的主要任務是按照inittab文件所提供的信息創建進程，由于進行系統初始化的那些進程都由init創建，所以init進程也稱為系統初始化進程。
　　下面具體說明inittab文件的格式。
　　inittab文件中每一記錄都從新的一行開始，每個記錄項最多可有512個字符，每一項的格式通常如下:id:rstate:action:process，下面分別解釋。
　　1.id字段是最多4個字符的字符串，用來唯一標志表項。
　　2.rstate(run state)字段定義該記錄項被調用時的運行級別，rstate可以由一個或多個運行級別構成，也可以是空，空則代表運行級別0～6。當請求init改變運行級別時，那些rstate字段中不包括新運行級別的進程將收到SIGTERM警告信號，并且最后被殺死;只有a、b、c啟動的命令外(a、b、c不是真正的運行級別)
　　3.action字段告訴init執行的動作，即如何處理process字段指定的進程，action字段允許的值及對應的動作分別為:
　　1)respawn:如果process字段指定的進程不存在，則啟動該進程，init不等待處理結束，而是繼續掃描inittab文件中的后續進程，當這樣的進程終止時，init會重新啟動它，如果這樣的進程已存在，則什么也不做。
　　2)wait:啟動process字段指定的進程，并等到處理結束才去處理inittab中的下一記錄項。
　　3)once:啟動process字段指定的進程，不等待處理結束就去處理下一記錄項。當這樣的進程終止時，也不再重新啟動它，在進入新的運行級別時，如果這樣的進程仍在運行，init也不重新啟動它。
　　4)boot:只有在系統啟動時，init才處理這樣的記錄項，啟動相應進程，并不等待處理結束就去處理下一個記錄項。當這樣的進程終止時，系統也不重啟它。
　　5)bootwait:系統啟動后，當第一次從單用戶模式進入多用戶模式時處理這樣的記錄項，init啟動這樣的進程，并且等待它的處理結束，然后再進行下一個記錄項的處理，當這樣的進程終止時，系統也不重啟它。
　　6)powerfail:當init接到斷電的信號(SIGPWR)時，處理指定的進程。
　　7)powerwait:當init接到斷電的信號(SIGPWR)時，處理指定的進程，并且等到處理結束才去檢查其他的記錄項。
　　8)off:如果指定的進程正在運行，init就給它發SIGTERM警告信號，在向它發出信號SIGKILL強制其結束之前等待5秒，如果這樣的進程不存在，則忽略這一項。
　　9)ondemand:功能通respawn，不同的是，與具體的運行級別無關，只用于rstate字段是a、b、c的那些記錄項。
　　10)sysinit:指定的進程在訪問控制臺之前執行，這樣的記錄項僅用于對某些設備的初始化，目的是為了使init在這樣的設備上向用戶提問有關運行級別的問題，init需要等待進程運行結束后才繼續。
　　11)initdefault:指定一個默認的運行級別，只有當init一開始被調用時才掃描這一項，如果rstate字段指定了多個運行級別，其中最大的數字是默認的運行級別，如果rstate字段是空的，init認為字段是0123456，于是進入級別6，這樣便陷入了一個循環，如果 inittab文件中沒有包含initdefault的記錄項，則在系統啟動時請求用戶為它指定一個初始運行級別
　　4.Process字段中進程可以是任意的守候進程、可執行腳本或程序。
　　另外:在任何時候，可以在文件inittab中添加新的記錄項，級別Q/q不改變當前的運行級別，重新檢查inittab文件，可以通過命令init Q或init q使init進程立即重新讀取并處理文件inittab
　　以上這些都是介紹的標準的linux System V的標準，所以對嵌入式來講有些東西并不見得有用！這里介紹點針對嵌入式的，也就是針對busybox init的：
　　busybox的init
　　除了基本的命令之外，BusyBox還支持init功能，如同其它的init一樣，busybox的init也是完成系統的初始化工作，關機前的工作等等，我們知道在Linux的內核被載入之后，機器就把控制權轉交給內核，linux的內核啟動之后，做了一些工作，然后找到根文件系統里面的init程序，并執行它，BusyBox的init進程會依次進行以下工作：（參考<<構建嵌入式LINUX系統>> p201)
　　1.    為init設置信號處理過程
　　2.    初始化控制臺
　　3.    剖析/etc/inittab文件
　　4.    執行系統初始化命令行，缺省情況下會使用/etc/init.d/rcS
　　5.    執行所有導致init暫停的inittab命令（動作類型：wait）
　　6.    執行所有僅執行一次的inittab（動作類型：once）
　　一旦完成以上工作，init進程便會循環執行以下進程：
　　1.  執行所有終止時必須重新啟動的inittab命令(動作類型：once）
　　2.  執行所有終止時必須重新啟動但啟動前必須詢問用戶的inittab命令（動作類型：askfirst)
　　初始化控制臺之后，BusyBox會檢查/etc/inittab文件是否存在，如果此文件不存在，BusyBox會使用缺省的inittab配置，它主要為系統重引導，系統掛起以及init重啟動設置缺省的動作，此外它還會為四個虛擬控制臺（tty1到tty4）設置啟動shell的動作。如果未建立這些設備文件，BusyBox會報錯。
　　inittab文件中每一行的格式如下所示：（busybox的根目錄下的example文件夾下有詳盡的inittab文件范例）
　　id:runlevel:action:process
　　盡管此格式與傳統的Sytem V init類似，但是，id在BusyBox的init中具有不同的意義。對BusyBox而言，id用來指定啟動進程的控制tty。如果所啟動的進程并不是可以交互的shell，例如BusyBox的sh（ash），應該會有個控制tty，如果控制tty不存在，Busybox的sh會報錯。BusyBox將會完全忽略runlevel字段，所以空著它就行了，你也許會問既然沒用保留著它干嗎，我想大概是為了和傳統的Sytem V init保持一致的格式吧。process字段用來指定所執行程式的路徑，包括命令行選項。action字段用來指定下面表中8個可應用到process的動作之一。
sysinit：  為init提供初始化命令行的路徑
　　respawn：  每當相應的進程終止執行便會重新啟動
　　askfirst：類似respawn，不過它的主要用途是減少系統上執行的終端應用程序的數量。它將會促使init在控制臺上顯示“Please press Enter to active this console”的信息，并在重新啟動之前等待用戶按下enter鍵
　　wait：告訴init必須等到相應的進程完成之后才能繼續執行
　　once：僅執行相應的進程一次，而且不會等待它完成
　　ctratldel：當按下Ctrl+Alt+Delete組合鍵時，執行相應的進程
　　shutdown：當系統關機時，執行相應的進程
　　restart：當init重新啟動時，執行相應的進程，通常此處所執行的進程就是init本身
　　以下是我的usblinux的inittab文件
　　::sysinit:/etc/init.d/rcS
　　::respawn:/sbin/getty  115200  tty1
　　tty2::askfirst:-/bin/sh
　　tty3::askfirst:-/bin/sh
　　::restart:/sbin/init
　　::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r
　　這個inittab執行下列動作
　　1.    將/etc/init.d/rcS設置成系統的初始化文件
　　2.    在115200 bps的虛擬終端tty1上啟動一個登陸會話（注意getty的用法）
　　3.    在虛擬終端tty2和tty3上啟動askfirst動作的shell
　　4.    如果init重新啟動，將/sbin/init設置成它會執行的程序
　　5.    告訴init，在系統關機的時候執行umount命令卸載所有文件系統，并且在卸載失敗時用只讀模式沖新安裝以保護文件系統。
　　1、busybox的inittab與pc使用的inittab不同，第一ID并不是隨便取名字的，這個名字要與/dev/目錄下是否有對應的文件對應
　　對應錯誤
　　can't open /dev/0: No such file or directory
　　process '-/bin/sh' (pid 789) exited. Scheduling for restart.
　　can't open /dev/0: No such file or directory
　　process '-/bin/sh' (pid 793) exited. Scheduling for restart.
　　2、出現下面這種錯誤：
　　process '-/bin/sh' (pid 789) exited. Scheduling for restart.
　　process '-/bin/sh' (pid 794) exited. Scheduling for restart.
　　process '-/bin/sh' (pid 796) exited. Scheduling for restart.
　　process '-/bin/sh' (pid 798) exited. Scheduling for restart.
　　對應的inittab文件中有
　　ttyS0::askfirst:-/bin/sh
　　雖然在/dev/目錄下有ttyS0設備，但是這個設備顯然不可用，所以才會出現上面的錯誤
　　3、當在inittab中同時定義的兩個在同一個串口終端登陸的語句時
　　::askfirst:-/bin/sh
　　s3c2410_serial0:23456:respawn:/sbin/getty -L s3c2410_serial0 115200 vt100
　　出現的情況就是被搶占，不能接收任何串口輸入
　　4、bad inittab entry
　　多半時因為非法字符造成的。
　　5、busybox中的字段runleve也沒有運行時的運行級別的概念
　　6、分析一下啟動的過程
　　1.    為init設置信號處理過程
　　2.    初始化控制臺
　　3.    剖析/etc/inittab文件
　　4.    執行系統初始化命令行，缺省情況下會使用/etc/init.d/rcS
　　5.    執行所有導致init暫停的inittab命令（動作類型：wait）
　　6.    執行所有僅執行一次的inittab（動作類型：once）
　　一旦完成以上工作，init進程便會循環執行以下進程：
　　1.  執行所有終止時必須重新啟動的inittab命令(動作類型：once）
　　2.  執行所有終止時必須重新啟動但啟動前必須詢問用戶的inittab命令（動作類型：askfirst)
　　初始化控制臺之后，BusyBox會檢查/etc/inittab文件是否存在，如果此文件不存在，BusyBox會使用缺省的inittab配置，它主要為系統重引導，系統掛起以及init重啟動設置缺省的動作，此外它還會為四個虛擬控制臺（tty1到tty4）設置啟動shell的動作。如果未建立這些設備文件，BusyBox會報錯。
7、網上有人問“-”的作用
　　我很納悶：
　�。海� respawn:-/bin/sh
　　這個-是干什么的，為什么有的時候有有的時候沒有？？？
　　還有啊，我從網上看到一個例程，如下，節選：
　　::respawn:-/bin/sh
　　tty2::askfirst:-/bin/sh
　　我搞不清兩個的區別，這樣控制臺就啟動了，是第一句啟動的還是第二句，那我內核啟動參數里面的console=ttyS0會自動來找這個控制臺？？？
　　原帖由 wavezone 于 2008-8-22 16:34 發表
　　我很納悶：
　�。海� respawn:-/bin/sh
　　這個-是干什么的，為什么有的時候有有的時候沒有？？？
　　還有啊，我從網上看到一個例程，如下，節選：
　　::respawn:-/bin/sh
　　tty2::askfirst:-/bin/sh
　　我搞不清兩個的區別 ...
　　測試的時候是這樣的，加上”-”的語句會在登陸終端之后調用/etc/目錄下的profile文件，而不加”-”的不會執行這個腳本。
　　其實登陸終端的命令有幾種方便，但是標準的還是使用getty來登陸，但是直接使用如上的語句也是可以的，并且兼容性強一點，因為它不需要指定對應的串口設備。
　　::askfirst:-/bin/sh
　　s3c2410_serial0::askfirst:-/bin/sh
　　::askfirst:-/bin/sh
　　s3c2410_serial0:23456:respawn:/sbin/getty -L s3c2410_serial0 115200 vt100
　　都是可用的。
　　8./bin/sh: XXX not found
　　arm-linux-readelf -d xxx
　　查看你的以用程序依賴哪些庫
　　一般是因為缺少libc.so.6造成的，實際還是根文件系統的問題，沒有將常用的庫文件拷貝到/lib目錄下
　　常用的庫：
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/ld* .
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libc-2.3.2.so .
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libc.so.6 .
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libm * .
　　[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libcrypt* .
　　9、錯誤insmod: chdir(2.6.26.6): No such file or directory
　　網上有人提出這種解決方法：
　　需要注意的是insmod等模塊加載命令需要從lib/modules/2.6.26.6
　　的目錄下加載模塊，所以必須先建立此目錄，然后將模塊放到此目錄下面，否則將出現以下兩種情況：
　　一是沒有建立lib/modules/2.6.26.6目錄，取決于內核版本號，將出現insmod: chdir(2.6.26.6): No such file or directory的錯誤
　　二是只將模塊簡單地放在根目錄或其它文件夾，沒有將其拷貝到指定的lib/modules/2.6.26.6目錄，將出現
　　insmod: module 'gpio_driver' not found錯誤
　　不過這種方法不是很奏效
　　根本原因是insmod的問題，在busybox編譯的時候參考下面的選項，不要使用
　　Linux Module Utilities --->
　　[ ] Simplified modutils
　　//該選項不要選擇

Support version 2.6.x Linux kernels
　　//此選項選上
　　參考如下：
　　10、不能執行”-h”命令
　　在執行xxx –h時沒有任何反應。是在lib目錄下缺少常見的庫文件
　　參考如下：
　　[root@vm-dev rootfs]# ls lib/
　　ld-2.3.6.so             libc-2.3.6.so    libgcc_s.so    libnsl.so.1          libnss_files.so.2       libnss_nis.so.2    librt-2.3.6.so    libthread_db.so.1
　　ld-linux.so.2          libcrypt-2.3.6.so  libgcc_s.so.1 libnss_compat-2.3.6.so  libnss_hesiod-2.3.6.so libpcprofile.so    librt.so.1          libutil-2.3.6.so
　　libanl-2.3.6.so          libcrypt.so.1    libm-2.3.6.so libnss_compat.so.2    libnss_hesiod.so.2    libpthread-0.10.so  libSegFault.so    libutil.so.1
　　libanl.so.1             libc.so.6       libmemusage.so libnss_dns-2.3.6.so    libnss_nis-2.3.6.so    libpthread.so.0    libtermcap.so.2    modules
　　libBrokenLocale-2.3.6.so  libdl-2.3.6.so    libm.so.6       libnss_dns.so.2       libnss_nisplus-2.3.6.so  libresolv-2.3.6.so  libtermcap.so.2.0.8
　　libBrokenLocale.so.1    libdl.so.2       libnsl-2.3.6.so  libnss_files-2.3.6.so libnss_nisplus.so.2    libresolv.so.2    libthread_db-1.0.so
　　[root@vm-dev rootfs]#

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制作嵌入式根文件系統常見問題詳解