简述

网上有很多基于busybox制作根文件系统的博客，作为一个初学者，刚开始参照教程制作时，不明白其中的含义，比如

• 什么是根文件系统？
• 为什么需要根文件系统？
• busybox和根文件系统的关系是什么？
• 配置/etc/inittab的作用是什么？
• 配置/etc/rcS的作用是什么？
• 配置/etc/fstab的作用是什么？

什么是根文件系统？

linux内核启动之后，用户无法直接使用操作系统。根文件系统是内核启动之后挂载的第一个文件系统。文件系统挂载后，内核调用/sbin/init初始化用户配置。

为什么需要根文件系统？

linux内核启动之后，会提示end kernel panic ...VFS...，这是因为还没有根文件系统， 找不到/sbin/init。参考RedHat 1.2.3 The Kernel可知，为了设置用户环境，内核会首先执行 /sbin/init程序，它是第一个用户进程，进程ID=1。此进程会根据/etc/inittab创建其它子进程。

busybox和根文件系统的关系是什么？

busybox是一个简化版的linux命令集。它还提供了内核启动需要的/sbin/init。这个程序的作用是创建了一个console，然后基于这个console创建了其它的子进程。如下文所示，主要概括了busybox sbin/init的初始化过程。

busybox的sbin/Init初始化过程

init.c源码，参考init_main()

1. 打开/dev/console, 对应console_init()
2. 解析/etc/inittab, 并根据inittab的执行顺序初始化。parse_inittab()。
   • 启动前：run_actions(SYSINIT);默认会调用/etc/init.d/rcS
   • 启动前：run_actions(WAIT);
   • 启动前：run_actions(ONCE);
   • 启动运行过程：run_actions(RESPAWN | ASKFIRST);

#未提供 inittab的默认行为
#         ::sysinit:/etc/init.d/rcS
#         ::askfirst:/bin/sh
#         ::ctrlaltdel:/sbin/reboot
#         ::shutdown:/sbin/swapoff -a
#         ::shutdown:/bin/umount -a -r
#         ::restart:/sbin/init
#         tty2::askfirst:/bin/sh
#         tty3::askfirst:/bin/sh
#         tty4::askfirst:/bin/sh

busybox的inittab说明

github 参考文档： busybox/example/inittab 格式， 直接参考example即可。

<id>:<runlevels>:<action>:<process>

• id : busybox 使用对应id的tty（控制台）执行当前程序（process）。id为空，表示和init使用同一个控制台。
• runlevels: busybox未使用
• action:init进程根据action执行程序。

• process: 需要执行的程序。

配置/etc/inittab的作用是什么？

由上文可知，sbin/init根据/etc/inittab首先调用了/etc/init.d.rcS

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

配置/etc/rcS的作用是什么？

这是一个脚本文件，可以添加启动过程需要自动执行的命令，比如配置IP，挂载文件系统，设置系统环境变量等。
此脚本比较灵活，也可以为空。
举例：

#!/bin/sh
# 配置环境变量
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin 
export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib
#mount -a：将 /etc/fstab 中定义的所有档案系统挂上。参考下文/etc/fstab的格式
/bin/mount -a
#其它需要初始化的配置，比如网络。
echo "-----------------------------------"
echo "*****hello world*****"
echo "-----------------------------------"

/etc/fstab的格式
[Device] [Mount Point] [File System Type] [Options] [Dump] [Pass]
比如

# device-spec   mount-point     fs-type      options                                          dump pass
LABEL=/         /               ext4         defaults                                            1 1
/dev/sda6       none            swap         defaults                                            0 0
none            /dev/pts        devpts       gid=5,mode=620                                      0 0
none            /proc           proc         defaults                                            0 0
none            /dev/shm        tmpfs        defaults                                            0 0