그것은 전적으로 장치에서 어떤 서비스를 원하느냐에 달려 있습니다.

프로그램들

Linux를 쉘로 직접 부팅 할 수 있습니다 . 셸을 갖고 싶어하는 프로덕션 환경에서는 그다지 유용하지 않지만 대화 형 부트 로더가있는 경우 개입 메커니즘으로 유용 init=/bin/sh합니다. 커널 명령 줄로 전달 하십시오. 모든 Linux 시스템 (및 모든 유닉스 시스템)에는 Bourne / POSIX 스타일 쉘이 /bin/sh있습니다.

쉘 유틸리티 세트가 필요하다 . BusyBox 는 매우 일반적인 선택입니다. 이 파일을 텍스트 조작 (대한 쉘 및 일반 유틸리티가 포함되어 cp, grep설치, 네트워킹, …) ( ping, ifconfig, …), 프로세스 조작 ( ps, nice, …), 및 기타 다양한 시스템 도구 ( fdisk, mount, syslogd, …). BusyBox는 매우 구성이 가능합니다. 컴파일 타임에 원하는 도구와 개별 기능을 선택하여 응용 프로그램에 적합한 크기 / 기능 저하를 얻을 수 있습니다. 외에도에서 sh, 당신은 정말없이 아무것도 할 수있는 최소한의 mount, umount그리고 halt, 그러나 또한이없는 것이 전형적인 것 cat, cp, mv, rm,mkdir, rmdir, 각 유틸리티에 대한 심볼릭 링크가 있습니다.ps, sync그리고 몇 가지 더. BusyBox는 단일 바이너리로 설치됩니다.busybox

일반적인 유닉스 시스템의 첫 번째 프로세스를라고 init합니다. 그 임무는 다른 서비스를 시작하는 것입니다. BusyBox에는 초기화 시스템이 포함되어 있습니다. init바이너리 (보통에 위치 /sbin) 외에도 시작해야 할 서비스를 나타내는 구성 파일 (보통 /etc/inittab— 현대적인 일부 대체 파일은 해당 파일로 대체되지만 소형 임베디드 시스템에서는 찾을 수 없음)이 필요합니다. 그리고 언제. BusyBox의 경우 /etc/inittab선택 사항입니다. 누락 된 경우 콘솔과 스크립트에 루트 쉘이 있습니다./etc/init.d/rcS 이 표시되고 부팅시 (기본 위치)가 실행됩니다.

물론 장치가 유용한 기능을 수행 할 수있는 프로그램 이외에도 필요한 모든 것입니다. 예를 들어 OpenWrt 변형을 실행하는 내 홈 라우터 에서 유일한 프로그램은 BusyBox입니다.nvram (NVRAM의 설정을 읽고 변경하기위한)와 네트워킹 유틸리티입니다.

모든 실행 파일이 정적으로 링크하지 않는 한, 당신은 (동적 로더가 필요합니다 ld.solibc의의와 프로세서 아키텍처의 선택에 따라 다른 이름으로 호출 할 수 있습니다) 모든 동적 라이브러리 ( /lib/lib*.so이들의 일부를 아마를, /usr/lib에서 요구하는) 이러한 실행 파일.

디렉토리 구조

파일 시스템 계층 구조 표준 리눅스 시스템의 공통의 디렉토리 구조를 설명합니다. 데스크탑 및 서버 설치에 적합합니다. 임베디드 시스템에서는 많은 부분을 생략 할 수 있습니다. 일반적인 최소값은 다음과 같습니다.

• /bin: 실행 프로그램 (일부 /usr/bin대신 있을 수 있음 ).
• /dev: 장치 노드 (아래 참조)
• /etc: 구성 파일
• /lib: 동적 로더를 포함한 공유 라이브러리 (모든 실행 파일이 정적으로 링크되지 않은 경우)
• /proc: proc 파일 시스템의 마운트 지점
• /sbin: 실행 가능한 프로그램. 와 구별 /binIS /sbin시스템 관리자 만에게 유용한 프로그램이지만,이 구별은 임베디드 디바이스에 의미가 없습니다. 에 /sbin대한 심볼릭 링크를 만들 수 있습니다 /bin.
• /mnt: 유지 관리 중 스크래치 마운트 지점으로 읽기 전용 루트 파일 시스템에 편리
• /sys: sysfs 파일 시스템의 마운트 지점
• /tmp: 임시 파일의 위치 (종종 tmpfs마운트)
• /usr: 서브 디렉토리를 포함하고 bin, lib하고 sbin. /usr루트 파일 시스템에없는 추가 파일에 대해 존재합니다. 이것이 없으면 /usr루트 디렉토리에 심볼릭 링크를 만들 수 있습니다 .

장치 파일

다음은 최소한의 일반적인 항목입니다 /dev.

• console
• full (쓰기는 항상 “장치에 남은 공간 없음”을보고합니다)
• log( syslogdBuyBox와 같은) 데몬이 읽는 경우 (프로그램이 로그 항목을 보내는 데 사용하는 소켓 )
• null (항상 비어있는 파일처럼 작동)
• ptmx그리고 pts디렉토리 , 당신은 사용하려면 의사 단자를 (콘솔에 비해 즉 어떤 터미널 다른) – 장치가 네트워크에 연결되어 예를 들어, 경우에 당신은 텔넷 또는 ssh에서 원하는
• random (임의의 바이트를 반환, 블로킹의 위험이 있습니다)
• tty (항상 프로그램 터미널을 지정합니다)
• urandom (임의의 바이트를 반환하고 차단하지는 않지만 새로 부팅 한 장치에서는 무작위가 아닐 수 있음)
• zero (무한한 null 바이트 시퀀스를 포함합니다)

/dev직렬 포트, 스토리지 등 하드웨어에 대한 항목이 필요합니다 (네트워크 인터페이스 제외 ).

임베디드 장치의 경우 일반적으로 루트 파일 시스템에서 직접 장치 항목을 작성합니다. 고급 시스템에는 항목 MAKEDEV을 작성하기 위해 호출되는 스크립트가 /dev있지만 내장 시스템에서 스크립트는 종종 이미지에 번들로 제공되지 않습니다. 일부 하드웨어를 핫 플러그 ​​할 수있는 경우 (예 : 장치에 USB 호스트 포트가있는 경우) udev/dev 로 관리해야합니다 (루트 파일 시스템에 최소 세트가있을 수 있음).

부팅시 작업

루트 파일 시스템 외에도 정상적인 작동을 위해 몇 가지를 더 마운트해야합니다.

• procfs on /proc(거의 없어서는 안될)
• sysfs on /sys(거의 필수 불가결)
• tmpfs파일 시스템 켜기 /tmp(플래시 또는 읽기 전용 일 수있는 루트 파일 시스템이 아닌 RAM에있는 임시 파일을 프로그램이 만들 수 있도록)
• /dev동적 인 경우 tmpfs, devfs 또는 devtmpfs (위의“장치 파일”의 udev 참조)
• devpts 에 /dev/pts당신이 [의사 터미널을 사용하려면 (약 발언 참조 pts위)

당신은 할 수 있습니다 /etc/fstab파일 및 전화를 mount -a하거나 실행 mount수동.

시작 시스템 로그 (물론 데몬 klogd경우 생성을위한 커널 로그를 syslogd당신이 쓰기 로그에 어떤 장소가있는 경우, 프로그램이 알아서하지 않습니다).

그런 다음 장치는 응용 프로그램 별 서비스를 시작할 수 있습니다.

루트 파일 시스템을 만드는 방법

이것은 길고 다양한 이야기이므로 여기서 할 것은 몇 가지 지침을 제시하는 것입니다.

루트 파일 시스템은 RAM (ROM 또는 플래시의 (일반적으로 압축 된) 이미지에서로드 된) 또는 디스크 기반 파일 시스템 (ROM 또는 플래시에 저장된)에서 유지되거나 네트워크에서로드 될 수 있습니다 (종종 TFTP를 통해 ) . 루트 파일 시스템이 RAM에 있으면 부트시 내용이 생성되는 RAM 파일 시스템 인 initramfs로 설정하십시오 .

임베디드 시스템의 루트 이미지를 조립하기위한 많은 프레임 워크가 존재합니다. BusyBox FAQ 에는 몇 가지 지침이 있습니다 . Buildroot 는 널리 사용되는 것으로 Linux 커널 및 BusyBox와 유사한 설정으로 전체 루트 이미지를 작성할 수 있습니다. OpenEmbedded 는 또 다른 프레임 워크입니다.

Wikipedia에는 ​​널리 사용되는 임베디드 Linux 배포판 의 (불완전한) 목록이 있습니다 . 가까이에있을 수있는 임베디드 Linux의 예로는 네트워크 장치 용 OpenWrt 운영 체제 제품군 (팅커의 홈 라우터에서 인기 있음)이 있습니다. 경험을 통해 배우고 싶다면 Scratch 에서 Linux를 사용해 볼 수 있지만 임베디드 장치가 아닌 취미를 위해 데스크탑 시스템에 맞춰져 있습니다.

Linux vs Linux 커널에 대한 참고 사항

Linux 커널에 구워진 유일한 동작은 부팅시 시작된 첫 번째 프로그램입니다. ( 여기서 initrd 및 initramfs의 미묘한 부분 은 다루지 않을 것입니다 .) 전통적으로 init 라고하는이 프로그램 에는 프로세스 ID 1이 있으며 특정 권한 ( KILL 신호에 대한 면역 ) 및 책임 ( 고아 제거 )이 있습니다. 당신은 리눅스 커널 시스템을 실행하고 첫 번째 과정으로 원하는대로 시작,하지만 당신이해야하는 것은 리눅스 커널을 기반으로 운영 체제이며, 일반적으로 “리눅스”라고하지 무엇을 할 수 –  리눅스 에서 상식 용어의하는 것입니다 유닉스 , 그 커널을가 -like 운영 체제 Linux 커널. 예를 들어, Android는 Unix와는 다르지만 Linux 커널을 기반으로하는 운영 체제입니다.

답변

#!/bin/mksh
while true; do
    /bin/mksh -l -T!/dev/tty1
done

.global _start
_start:
    mov $1, %rax
    mov $1, %rdi
    mov $message, %rsi
    mov $message_len, %rdx
    syscall
    jmp .
    message: .ascii "FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR\n"
    .equ message_len, . - message

mkdir d
as --64 -o init.o init.S
ld -o init d/init.o
cd d
find . | cpio -o -H newc | gzip > ../rootfs.cpio.gz
ROOTFS_PATH="$(pwd)/../rootfs.cpio.gz"

git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git
cd linux
git checkout v4.9
make mrproper
make defconfig
make -j"$(nproc)"
qemu-system-x86_64 -kernel arch/x86/boot/bzImage -initrd "$ROOTFS_PATH"

FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    printf("FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR\n");
    sleep(0xFFFFFFFF);
    return 0;
}

gcc -static init.c -o init

make isoimage FDINITRD="$ROOTFS_PATH"
sudo dd if=arch/x86/boot/image.iso of=/dev/sdX