Openwrt start-up process
OpenWrt是一個典型的嵌入式Linux工程漩氨，主要添加了很多網(wǎng)絡路由等功能，所以其啟動過程與常見的嵌入式系統(tǒng)類似遗增，不外乎Bootloader->EmbededOS->Filesystem->Application這四個過程叫惊，但內(nèi)部細節(jié)它也有一套自己的方式，下面就介紹一下OpenWrt的啟動流程做修。
OpenWrt的啟動流程主要：1.Bootloader->2.linux->3./etc/preinit->4./sbin/init ->5./etc/inittab ->6./etc/init.d/rcS->7./etc/rc.d/S*
1.Bootloader
bootloader即最先啟動的部分霍狰，類似u-boot、barebox饰及、redboot蔗坯。它的任務只是創(chuàng)造一個簡單的環(huán)境，讓系統(tǒng)先運行起來燎含。除了能夠跳轉到特定地址上啟動操作系統(tǒng)（如Linux）外步悠，它還能讓你download東西到上面，比如download一個linux瘫镇，然后啟動它鼎兽。linux啟動之后答姥，將由linux全部接管系統(tǒng)。
另外谚咬，值得一提的是鹦付，bootloader在啟動之后會有1，2秒的時間等待由tftp上傳的內(nèi)核并燒寫到flash上择卦。這就給一些操作系統(tǒng)損壞但bootloader還能工作的"磚頭"板一個起死回生的機會敲长。
2.Linux
這時候就沒bootloader什么事情了。不過bootloader會傳遞給內(nèi)核一個命令行的參數(shù)秉继，這個可以在linux啟動起來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)
至于linux系統(tǒng)的啟動流程這邊就不進行細說祈噪，可以參考另一篇文章“Linux start process”，這邊說下Linux執(zhí)行到最后要交給文件系統(tǒng)的部分尚辑。
Linux啟動到后面會執(zhí)行/init/main.c里面的kernel_init()函數(shù)辑鲤，該函數(shù)最后幾句就是調用文件系統(tǒng)的內(nèi)容了伍派，如下：
if (!try_to_run_init_process("/etc/preinit") ||
!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
!try_to_run_init_process("/etc/init") ||
!try_to_run_init_process("/bin/init") ||
!try_to_run_init_process("/bin/sh"))
return 0;
可見下一步是要執(zhí)行/etc/preinit腳本伶椿。
3.init=/etc/preinit
/etc/preinit的部分內(nèi)容如下：
(前面十幾行就是初始化一些參數(shù)，這些參數(shù)在后面的hook函數(shù)里面用到屯曹，這邊將其省略不貼出)
[ -z "$PREINIT" ] && exec /sbin/init
...
. /lib/functions.sh
. /lib/functions/preinit.sh
. /lib/functions/system.sh
boot_hook_init preinit_essential
boot_hook_init preinit_main
boot_hook_init failsafe
boot_hook_init initramfs
boot_hook_init preinit_mount_root
for pi_source_file in /lib/preinit/*; do
. $pi_source_file
done
boot_run_hook preinit_essential
pi_mount_skip_next=false
pi_jffs2_mount_success=false
pi_failsafe_net_message=false
boot_run_hook preinit_main
對于不同版本的openwrt會發(fā)現(xiàn)其/etc/preinit腳本會有些不一樣瓢喉，openwrt15.05的/etc/preinit最上面會多了一句[ -z "$PREINIT" ] && exec /sbin/init宁赤，后面再說為什么，先往下分析流程栓票。
. /lib/functions.sh
. /lib/functions/preinit.sh
. /lib/functions/system.sh
三個. /將其他三個腳本包含進去决左，因為下面的boot_hook_init函數(shù)就位于/lib/functions/preinit.sh中，內(nèi)容如下：
boot_hook_init() {
local hook="${1}_hook"
export -n "PI_STACK_LIST=${PI_STACK_LIST:+$PI_STACK_LIST }$hook"
export -n "$hook="
}
使用boot_hook_init函數(shù)對5個hook鏈進行初始化走贪。
對hook初始化后佛猛，執(zhí)行下面語句
for pi_source_file in /lib/preinit/*; do
. $pi_source_file
done
依次執(zhí)行/lib/preinit/目錄下的每個腳本，查看/lib/preinit/目錄
/lib/preinit$ ls
02_default_set_state 10_indicate_preinit 70_initramfs_test
03_preinit_do_ramips.sh 10_sysinfo 80_mount_root
04_handle_checksumming 30_failsafe_wait 99_10_failsafe_login
07_set_preinit_iface_ramips 40_run_failsafe_hook 99_10_run_init
10_indicate_failsafe 50_indicate_regular_preinit
里面的每個腳本都是調用boot_hook_add函數(shù)將鏈名加入對應的hook鏈中厉斟。
/lib/preinit/目錄下的最后一個腳本是99_10_run_init挚躯，打開該腳本會發(fā)現(xiàn)新舊版本的openwrt里面會有些不同强衡，如下：
新：
run_init() {
preinit_ip_deconfig
}
boot_hook_add preinit_main run_init
舊：
run_init() {
preinit_echo "- init -"
preinit_ip_deconfig
if [ "$pi_init_suppress_stderr" = "y" ]; then
exec env - PATH=$pi_init_path $pi_init_env $pi_init_cmd 2>&0
else
exec env - PATH=$pi_init_path $pi_init_env $pi_init_cmd
fi
}
boot_hook_add preinit_main run_init
可以發(fā)現(xiàn)舊的比新的openwrt多了一句執(zhí)行語句擦秽，這就與上面舊的比新的openwrt少了一句[ -z "$PREINIT" ] && exec /sbin/init相呼應，只不過是執(zhí)行/sbin/init的順序前后改變罷了漩勤。
當hook鏈準備好后感挥，就調用boot_run_hook，進行運行越败。
boot_run_hook preinit_essential
boot_run_hook preinit_main
所以整個/etc/preinit的流程如下：
(其實/etc/preinit到底是要干嘛我也沒理解触幼，只能大概理解其執(zhí)行流程)
4./sbin/init
/sbin/init也就是busybox的init進程，該進程對應的代碼在busybox根目錄下的init/init.c中究飞，這邊將其程序流程如下：
init進程會自動分析/etc/inittab這個文件置谦，根據(jù)配置文件決定啟動那些程序堂鲤，所以該init進程是后續(xù)所有進行的發(fā)起者，接下來就查看inittab配置文件媒峡。
5./etc/inittab
inittab配置文件中的每一條都被看做是一個初始化活動瘟栖，busybox中定義了8種初始化活動供inittab文件使用，對于inittab更具體的用法格式等谅阿，將在另一篇“Linux profile and inittab file”進行講解半哟，這邊主要講Openwrt的啟動過程。
查看/etc/inittab的內(nèi)容：
::sysinit:/etc/init.d/rcS S boot
::shutdown:/etc/init.d/rcS K shutdown
ttyS0::askfirst:/bin/login
tty1::askfirst:/bin/ash --login
這邊可以看到第一句sysinit后面接的是/etc/init.d/rcS腳本签餐，所以下一步將執(zhí)行rcS腳本寓涨。
6./etc/init.d/rcS
查看/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
最主要的一句就是run_scripts "$1" "$2"，運行/etc/rc.d/目錄下所有以S開頭的腳本氯檐。
7./etc/rc.d/S*
可以看到/etc/rc.d/目錄下好多S開頭的腳本戒良。
/etc/rc.d$ ls
K50dropbear K98boot S10system S19firewall S50dropbear S95done
K85odhcpd K99umount S11sysctl S20network S50telnet S96led
K89log S00sysfixtime S12log S35odhcpd S50uhttpd S98sysntpd
K90network S10boot S12rpcd S50cron S60dnsmasq
那這些腳本是哪邊來的呢，細心的你可能會看到/etc/init.d/目錄下的文件名稱怎么都跟這個一樣呢男摧，就差前面幾個字符蔬墩。
/etc/init.d$ ls
boot dnsmasq dropbear led network rpcd sysfixtime system uhttpd
cron done firewall log odhcpd sysctl sysntpd telnet umount
隨便打開一寫腳本看下，如system里面有START=10耗拓，telnet里面有START=50拇颅，與etc/rc.d/目錄下的前綴一樣。
/etc/init.d/目錄下的腳本第一句話都是#!/bin/sh /etc/rc.common乔询，即為運行 /etc/rc.common x.sh parameters樟插，所以是通過/etc/rc.common腳本，將init.d的腳本鏈接到/etc/rc.d目錄下竿刁，并且根據(jù)這些腳本中的START和STOP的關鍵字黄锤，添加K${STOP}和S${START}的前綴。
enable() {
name="$(basename "${initscript}")"
disable
[ -n "$START" -o -n "$STOP" ] || {
echo "/etc/init.d/$name does not have a START or STOP value"
return 1
}
[ "$START" ] && ln -s "../init.d/$name" "$IPKG_INSTROOT/etc/rc.d/S${START}${name##S[0-9][0-9]}"
[ "$STOP" ] && ln -s "../init.d/$name" "$IPKG_INSTROOT/etc/rc.d/K${STOP}${name##K[0-9][0-9]}"
}
這樣根據(jù)/etc/rc.d/S*的順序就行運行開機腳本食拜，整個系統(tǒng)啟動完成鸵熟，如果我們想自己加入一些啟動腳本也要按/etc/init.d/目錄下腳本的規(guī)則進行編寫，放在/etc/init.d/下负甸，這個比較簡單這邊就不在講解流强。
Openwrt start process的分析就到這邊，有感悟時會持續(xù)會更新呻待。
注：以上內(nèi)容都是本人在學習過程積累的一些心得打月，難免會有參考到其他文章的一些知識，如有侵權蚕捉，請及時通知我奏篙，我將及時刪除或標注內(nèi)容出處，如有錯誤之處也請指出迫淹，進行探討學習秘通。文章只是起一個引導作用为严，詳細的數(shù)據(jù)解析內(nèi)容還請查看Openwrt相關教程，感謝您的查閱肺稀。
