1.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
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3.. include:: ../disclaimer-zh_TW.rst
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5:Original: Documentation/admin-guide/bootconfig.rst
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7:譯者: 吳想成 Wu XiangCheng <bobwxc@email.cn>
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9========
10引導配置
11========
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13:作者: Masami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
14
15概述
16====
17
18引導配置擴展了現有的內核命令行,以一種更有效率的方式在引導內核時進一步支持
19鍵值數據。這允許管理員傳遞一份結構化關鍵字的配置文件。
20
21配置文件語法
22============
23
24引導配置文件的語法採用非常簡單的鍵值結構。每個關鍵字由點連接的單詞組成,鍵
25和值由 ``=`` 連接。值以分號( ``;`` )或換行符( ``\n`` )結尾。數組值中每
26個元素由逗號( ``,`` )分隔。::
27
28  KEY[.WORD[...]] = VALUE[, VALUE2[...]][;]
29
30與內核命令行語法不同,逗號和 ``=`` 周圍允許有空格。
31
32關鍵字只允許包含字母、數字、連字符( ``-`` )和下劃線( ``_`` )。值可包含
33可打印字符和空格,但分號( ``;`` )、換行符( ``\n`` )、逗號( ``,`` )、
34井號( ``#`` )和右大括號( ``}`` )等分隔符除外。
35
36如果你需要在值中使用這些分隔符,可以用雙引號( ``"VALUE"`` )或單引號
37( ``'VALUE'`` )括起來。注意,引號無法轉義。
38
39鍵的值可以爲空或不存在。這些鍵用於檢查該鍵是否存在(類似布爾值)。
40
41鍵值語法
42--------
43
44引導配置文件語法允許用戶通過大括號合併鍵名部分相同的關鍵字。例如::
45
46 foo.bar.baz = value1
47 foo.bar.qux.quux = value2
48
49也可以寫成::
50
51 foo.bar {
52    baz = value1
53    qux.quux = value2
54 }
55
56或者更緊湊一些,寫成::
57
58 foo.bar { baz = value1; qux.quux = value2 }
59
60在這兩種樣式中,引導解析時相同的關鍵字都會自動合併。因此可以追加類似的樹或
61鍵值。
62
63相同關鍵字的值
64--------------
65
66禁止兩個或多個值或數組共享同一個關鍵字。例如::
67
68 foo = bar, baz
69 foo = qux  # !錯誤! 我們不可以重定義相同的關鍵字
70
71如果你想要更新值,必須顯式使用覆蓋操作符 ``:=`` 。例如::
72
73 foo = bar, baz
74 foo := qux
75
76這樣 ``foo`` 關鍵字的值就變成了 ``qux`` 。這對於通過添加(部分)自定義引導
77配置來覆蓋默認值非常有用,免於解析默認引導配置。
78
79如果你想對現有關鍵字追加值作爲數組成員,可以使用 ``+=`` 操作符。例如::
80
81 foo = bar, baz
82 foo += qux
83
84這樣, ``foo`` 關鍵字就同時擁有了 ``bar`` , ``baz`` 和 ``qux`` 。
85
86此外,父關鍵字下可同時存在值和子關鍵字。
87例如,下列配置是可行的。::
88
89 foo = value1
90 foo.bar = value2
91 foo := value3 # 這會更新foo的值。
92
93注意,裸值不能直接放進結構化關鍵字中,必須在大括號外定義它。例如::
94
95 foo {
96     bar = value1
97     bar {
98         baz = value2
99         qux = value3
100     }
101 }
102
103同時,關鍵字下值節點的順序是固定的。如果值和子關鍵字同時存在,值永遠是該關
104鍵字的第一個子節點。因此如果用戶先指定子關鍵字,如::
105
106 foo.bar = value1
107 foo = value2
108
109則在程序(和/proc/bootconfig)中,它會按如下顯示::
110
111 foo = value2
112 foo.bar = value1
113
114註釋
115----
116
117配置語法接受shell腳本風格的註釋。註釋以井號( ``#`` )開始,到換行符
118( ``\n`` )結束。
119
120::
121
122 # comment line
123 foo = value # value is set to foo.
124 bar = 1, # 1st element
125       2, # 2nd element
126       3  # 3rd element
127
128會被解析爲::
129
130 foo = value
131 bar = 1, 2, 3
132
133注意你不能把註釋放在值和分隔符( ``,`` 或 ``;`` )之間。如下配置語法是錯誤的::
134
135 key = 1 # comment
136       ,2
137
138
139/proc/bootconfig
140================
141
142/proc/bootconfig是引導配置的用戶空間接口。與/proc/cmdline不同,此文件內容以
143鍵值列表樣式顯示。
144每個鍵值對一行,樣式如下::
145
146 KEY[.WORDS...] = "[VALUE]"[,"VALUE2"...]
147
148
149用引導配置引導內核
150==================
151
152用引導配置引導內核有兩種方法:將引導配置附加到initrd鏡像或直接嵌入內核中。
153
154*initrd: initial RAM disk,初始內存磁盤*
155
156將引導配置附加到initrd
157----------------------
158
159由於默認情況下引導配置文件是用initrd加載的,因此它將被添加到initrd(initramfs)
160鏡像文件的末尾,其中包含填充、大小、校驗值和12字節幻數,如下所示::
161
162 [initrd][bootconfig][padding][size(le32)][checksum(le32)][#BOOTCONFIG\n]
163
164大小和校驗值爲小端序存放的32位無符號值。
165
166當引導配置被加到initrd鏡像時,整個文件大小會對齊到4字節。空字符( ``\0`` )
167會填補對齊空隙。因此 ``size`` 就是引導配置文件的長度+填充的字節。
168
169Linux內核在內存中解碼initrd鏡像的最後部分以獲取引導配置數據。由於這種“揹負式”
170的方法,只要引導加載器傳遞了正確的initrd文件大小,就無需更改或更新引導加載器
171和內核鏡像本身。如果引導加載器意外傳遞了更長的大小,內核將無法找到引導配置數
172據。
173
174Linux內核在tools/bootconfig下提供了 ``bootconfig`` 命令來完成此操作,管理員
175可以用它從initrd鏡像中刪除或追加配置文件。你可以用以下命令來構建它::
176
177 # make -C tools/bootconfig
178
179要向initrd鏡像添加你的引導配置文件,請按如下命令操作(舊數據會自動移除)::
180
181 # tools/bootconfig/bootconfig -a your-config /boot/initrd.img-X.Y.Z
182
183要從鏡像中移除配置,可以使用-d選項::
184
185 # tools/bootconfig/bootconfig -d /boot/initrd.img-X.Y.Z
186
187然後在內核命令行上添加 ``bootconfig`` 告訴內核去initrd文件末尾尋找內核配置。
188
189將引導配置嵌入內核
190------------------
191
192如果你不能使用initrd,也可以通過Kconfig選項將引導配置文件嵌入內核中。在此情
193況下,你需要用以下選項重新編譯內核::
194
195 CONFIG_BOOT_CONFIG_EMBED=y
196 CONFIG_BOOT_CONFIG_EMBED_FILE="/引導配置/文件/的/路徑"
197
198``CONFIG_BOOT_CONFIG_EMBED_FILE`` 需要從源碼樹或對象樹開始的引導配置文件的
199絕對/相對路徑。內核會將其嵌入作爲默認引導配置。
200
201與將引導配置附加到initrd一樣,你也需要在內核命令行上添加 ``bootconfig`` 告訴
202內核去啓用內嵌的引導配置。
203
204注意,即使你已經設置了此選項,仍可用附加到initrd的其他引導配置覆蓋內嵌的引導
205配置。
206
207通過引導配置傳遞內核參數
208========================
209
210除了內核命令行,引導配置也可以用於傳遞內核參數。所有 ``kernel`` 關鍵字下的鍵
211值對都將直接傳遞給內核命令行。此外, ``init`` 下的鍵值對將通過命令行傳遞給
212init進程。參數按以下順序與用戶給定的內核命令行字符串相連,因此命令行參數可以
213覆蓋引導配置參數(這取決於子系統如何處理參數,但通常前面的參數將被後面的參數
214覆蓋)::
215
216 [bootconfig params][cmdline params] -- [bootconfig init params][cmdline init params]
217
218如果引導配置文件給出的kernel/init參數是::
219
220 kernel {
221   root = 01234567-89ab-cdef-0123-456789abcd
222 }
223 init {
224  splash
225 }
226
227這將被複制到內核命令行字符串中,如下所示::
228
229 root="01234567-89ab-cdef-0123-456789abcd" -- splash
230
231如果用戶給出的其他命令行是::
232
233 ro bootconfig -- quiet
234
235則最後的內核命令行如下::
236
237 root="01234567-89ab-cdef-0123-456789abcd" ro bootconfig -- splash quiet
238
239
240配置文件的限制
241==============
242
243當前最大的配置大小是32KB,關鍵字總數(不是鍵值條目)必須少於1024個節點。
244注意:這不是條目數而是節點數,條目必須消耗超過2個節點(一個關鍵字和一個值)。
245所以從理論上講最多512個鍵值對。如果關鍵字平均包含3個單詞,則可有256個鍵值對。
246在大多數情況下,配置項的數量將少於100個條目,小於8KB,因此這應該足夠了。如果
247節點數超過1024,解析器將返回錯誤,即使文件大小小於32KB。(請注意,此最大尺寸
248不包括填充的空字符。)
249無論如何,因爲 ``bootconfig`` 命令在附加啓動配置到initrd映像時會驗證它,用戶
250可以在引導之前注意到它。
251
252
253引導配置API
254===========
255
256用戶可以查詢或遍歷鍵值對,也可以查找(前綴)根關鍵字節點,並在查找該節點下的
257鍵值。
258
259如果您有一個關鍵字字符串,則可以直接使用 xbc_find_value() 查詢該鍵的值。如果
260你想知道引導配置裏有哪些關鍵字,可以使用 xbc_for_each_key_value() 迭代鍵值對。
261請注意,您需要使用 xbc_array_for_each_value() 訪問數組的值,例如::
262
263 vnode = NULL;
264 xbc_find_value("key.word", &vnode);
265 if (vnode && xbc_node_is_array(vnode))
266    xbc_array_for_each_value(vnode, value) {
267      printk("%s ", value);
268    }
269
270如果您想查找具有前綴字符串的鍵,可以使用 xbc_find_node() 通過前綴字符串查找
271節點,然後用 xbc_node_for_each_key_value() 迭代前綴節點下的鍵。
272
273但最典型的用法是獲取前綴下的命名值或前綴下的命名數組,例如::
274
275 root = xbc_find_node("key.prefix");
276 value = xbc_node_find_value(root, "option", &vnode);
277 ...
278 xbc_node_for_each_array_value(root, "array-option", value, anode) {
279    ...
280 }
281
282這將訪問值“key.prefix.option”的值和“key.prefix.array-option”的數組。
283
284鎖是不需要的,因爲在初始化之後配置只讀。如果需要修改,必須複製所有數據和關鍵字。
285
286
287函數與結構體
288============
289
290相關定義的kernel-doc參見:
291
292 - include/linux/bootconfig.h
293 - lib/bootconfig.c
294
295