嵌入式Linux设备如何添加开机启动文件

1. 前言

嵌入式 Linux 设备通常会使用 sysvinit 或 systemd 两种方式中的一种作为开机启动的方式。xilinx petalinux 2021.2 默认使用 sysvinit。

在说明如何添加开机启动文件之前，先说一下 sysvinit 设备中，开机程序被启动的过程。

整体过程：

/sbin/init + /etc/inittab 
-- > /etc/init.d/rcS 
-- > /etc/init.d/rc S 
-- > /etc/init.d/rc 5

下面，咱们一个一个地说（着急的可以直接拉到最后看答案）。

2. /sbin/init

系统启动时，文件系统挂载完毕后会首先执行 /sbin/init 程序，它就是 系统中进程号为 1 的进程对应的程序 ，是系统中所有进程的祖先。

系统启动 log：

init 进程信息：

3. /etc/inittab

/etc/inittab 是一个配置文件，程序 /sbin/init 根据该文件的内容对系统进行操作，比如设置系统的运行级别（runlevel），运行各级别下所需启动的程序等等。

这篇文章不对 inittab 文件内容进行分析。当前，我们只需知道：

/sbin/init 会首先执行 /etc/init.d/rcS ，然后执行 /etc/init.d/rc 5 。

4. /etc/init.d/rcS

这个脚本主要用于挂载文件系统，比如 sysfs 。该脚本中，首先执行 /etc/default/rcS ，设置一些环境变量，然后执行 exec /etc/init.d/rc S——执行 /etc/rcS.d/ 目录下的文件。

rcS 文件内容：

#!/bin/sh
#
# rcS           Call all S??* scripts in /etc/rcS.d in
#               numerical/alphabetical order.
#
# Version:      @(#)/etc/init.d/rcS  2.76  19-Apr-1999  [e-mail]
#

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
runlevel=S
prevlevel=N
umask 022
export PATH runlevel prevlevel

#       Make sure proc is mounted
#
[ -d "/proc/1" ] || mount /proc

#
#       Source defaults.
#
. /etc/default/rcS

#
#       Trap CTRL-C &c only in this shell so we can interrupt subprocesses.
#
trap ":" INT QUIT TSTP

#
#       Call all parts in order.
#
exec /etc/init.d/rc S

4.1 /etc/default/rcS

这个文件会设置一些环境变量，后面执行的脚本会用到。比如，我们可以将该文件中 VERBOSE 的值改为 very 。这样，在系统启动时我们就可以看到 /etc/init.d/rc 执行的详细过程了。

文件内容：

#
#       Defaults for the boot scripts in /etc/rcS.d
#

# Time files in /tmp are kept in days.
TMPTIME=0
# Set to yes if you want sulogin to be spawned on bootup
SULOGIN=no
# Set to no if you want to be able to login over telnet/rlogin
# before system startup is complete (as soon as inetd is started)
DELAYLOGIN=no
# Assume that the BIOS clock is set to UTC time (recommended)
UTC=yes
# Set VERBOSE to "no" if you would like a more quiet bootup.
VERBOSE=no
# Set EDITMOTD to "no" if you don't want /etc/motd to be edited automatically
EDITMOTD=no
# Whether to fsck root on boot
ENABLE_ROOTFS_FSCK=no
# Set FSCKFIX to "yes" if you want to add "-y" to the fsck at startup.
FSCKFIX=yes
# Set TICKADJ to the correct tick value for this specific machine
#TICKADJ=10000
# Enable caching in populate-volatile.sh
VOLATILE_ENABLE_CACHE=yes
# Indicate whether the rootfs is intended to be read-only or not.
# Setting ROOTFS_READ_ONLY to yes and rebooting will give you a read-only rootfs.
# Normally you should not change this value.
ROOTFS_READ_ONLY=no

VERBOSE=very ：

4.2 exec /etc/init.d/rc S

/etc/init.d/rc ，这个是最主要的文件，各个运行级别下的开机启动程序的执行就发生在这个文件中。

比如，当前执行的是 /etc/init.d/rc S，那么就会执行 /etc/rcS.d/ 目录下的程序。

5. exec /etc/init.d/rc 5

和 exec /etc/init.d/rc S 类似，exec /etc/init.d/rc 5 会执行 /etc/rc5.d/ 目录下的程序。通常情况下， 这个目录下的文件在系统启动的最后阶段执行 。所以， 我们的启动文件也应当放在这个目录下 。

6. 启动文件添加规则

6.1 软链接

如果使用 ls -al 命令查看 /etc/rcX.d/ 目录下的文件，你就会发现，这些目录下的文件都是软链接，链接到 /etc/init.d/ 目录下的对应文件。

所以，我们也 应当将我们的文件放在 /etc/init.d/ 目录下，然后在 /etc/rcX.d/ 目录下创建软链接 。

6.2 数字和名称

/etc/rcX.d/ 目录下的文件名可以分为 3 部分——S[序号][文件名称]。

S ：start，表示需要开机运行的程序，与之对应的是 K ——kill，表示开机需要停止的程序；

序号 ：一个两位的数字，范围为 01~99，表示启动的顺序， 数值小的优先启动 ；

文件名称 ：英文名称（我没见过中文的），也表示启动顺序，按照 a~z 的顺序启动。如果两个文件有相同的序号，那么就按照文件名称中字母的顺序进行启动；

比如，在 /etc/rc5.d/ 目录下有两个文件，分别为 S99atest 和 S99btest。那么，系统启动时会 优先执行 S10atest 。

其实，在 /etc/init.d/rcS 文件开头的注释部分已经表明了文件的启动顺序：

7. 总结

啰里吧嗦一大堆，添加开机启动文件时只需按照以下步骤即可：

1. 将需要开机启动程序的启动命令写在一个脚本中，比如 test-auto-run.sh ；（虽然可以直接使用可执行程序，但还是建议使用脚本的方式）
2. 将 test-auto-run.sh 放在 /etc/init.d/ 目录下；
3. 在 /etc/rc5.d/ 目录下创建 test-auto-run.sh 文件的软链接；
4. 根据程序的启动时机对软链接进行命名 。比如，想要最后启动程序，那么就命名为 S99zxxxx 。