38 --＞详解 OpenWRT RESET按键、键盘响应逻辑

OpenWrt 按键处理逻辑采用 hotplug 事件方式进行管理，reset按键，用来进行重启或者恢复出厂操作。热插拔事件流程：内核具有检测键盘守护程序，gpio_button_hotplug 模块，源码位于 openwrt/package/kernel/gpio-button-hotplug 文件夹下，系统启动时加载键盘检测模块，就驻留到内核。

内核gpio_button_hotplug 模块检测到键盘后，通过netlink-kobject方式发送到用户空间，用户空间 ubusd 系统获得到事件后，执行键盘响应的回调函数，响应键盘。
本文直接分析用户空间程序处理逻辑，不分析内核键盘模块程序、请读者自行参考netlink框架和gpio_button_hotplug.c文件分析。

RESET按键的操作对应为：
单击 - 重启设备
长按 5秒以上 – 恢复出厂设置
当然，这些操作可以通过配置etc/rc.button/reset脚本处理方法，重新定义按键功能。为什么修改rese脚本就能够重新定义呢？
接下来逐步分析，揭晓 openWRT的按键管理逻辑。

hotplug 事件注册

在《详解 OpenWRT系统框架基础软件模块之 procd》篇，分析过procd线程启动时，调用 openWRT的state_enter() 状态机函数，此函数中，在系统 early_init 阶段，调用 hotplug() 函数注册RPC服务响应程序。源码如下:

static void state_enter(void)
{char ubus_cmd[] = "/sbin/ubusd";switch (state) {case STATE_EARLY:LOG("- early -\n");watchdog_init(0);hotplug("/etc/hotplug.json");   //热插拔函数初始化,hotplug.json文件内容非常关键procd_coldplug();               //冷插拔函数初始化break;case STATE_UBUS:// try to reopen incase the wdt was not available before coldplugwatchdog_init(0);set_stdio("console");LOG("- ubus -\n");procd_connect_ubus();service_start_early("ubus", ubus_cmd);break;case STATE_INIT:LOG("- init -\n");procd_inittab();procd_inittab_run("respawn");procd_inittab_run("askconsole");procd_inittab_run("askfirst");procd_inittab_run("sysinit");// switch to syslog log channelulog_open(ULOG_SYSLOG, LOG_DAEMON, "procd");break;case STATE_RUNNING:LOG("- init complete -\n");procd_inittab_run("respawnlate");procd_inittab_run("askconsolelate");break;
..... 省略部分源码default:ERROR("Unhandled state %d\n", state);return;};
}

文件 /etc/hotplug.json 内容

[[ "case", "ACTION", {"add": [[ "if",[ "and",[ "has", "MAJOR" ],[ "has", "MINOR" ]],[[ "if",[ "eq", "DEVNAME",[ "null", "full", "ptmx", "zero", "tty", "net", "random", "urandom" ]],[[ "makedev", "/dev/%DEVNAME%", "0666" ],[ "return" ]]],[ "if",[ "regex", "DEVNAME", "^snd" ],[ "makedev", "/dev/%DEVNAME%", "0660", "audio" ]],[ "if",[ "regex", "DEVNAME", "^tty" ],[ "makedev", "/dev/%DEVNAME%", "0660", "dialout" ]],[ "if",[ "has", "DEVNAME" ],[ "makedev", "/dev/%DEVNAME%", "0600" ]]]],[ "if",[ "has", "FIRMWARE" ],[[ "exec", "/sbin/hotplug-call", "%SUBSYSTEM%" ],[ "load-firmware", "/lib/firmware" ],[ "return" ]]]],"remove" : [[ "if",[ "and",[ "has", "DEVNAME" ],[ "has", "MAJOR" ],[ "has", "MINOR" ]],[ "rm", "/dev/%DEVNAME%" ]]]} ],[ "if",[ "and",                                      //键盘事件[ "has", "BUTTON" ],[ "eq", "SUBSYSTEM", "button" ]],[ "button", "/etc/rc.button/%BUTTON%" ]            // 键盘事件执行的脚本位置],[ "if",[ "and",                                     // usb串口事件[ "eq", "SUBSYSTEM", "usb-serial" ],[ "regex", "DEVNAME",[ "^ttyUSB", "^ttyACM" ]]],[ "exec", "/sbin/hotplug-call", "tty" ],[ "if",[ "isdir", "/etc/hotplug.d/%SUBSYSTEM%" ],[ "exec", "/sbin/hotplug-call", "%SUBSYSTEM%" ]]]
]

由此文件看到 [ “button”, “/etc/rc.button/%BUTTON%” ] 内容，也就是说键盘热插拔事件发送到用户空间后，会触发程序执行此文件夹下的脚本。

OpenWRT 系统中的按键处理方法如下：

在 etc/rc.button/ 文件夹下有热拔插事件响应脚本
按键热拔插事件、触发etc/rc.button/ 对应的按键响应脚本
系统按键响应逻辑是，执行响应脚本文件，用户可以直接修改脚本文件，来修订键盘处理响应逻辑。

查看 rc.button/

内容如下

root@LEDE:/# ls /etc/rc.button/
failsafe  power     reset     rfkill

响应脚本内容，分别如下：

电源按键

/# cat etc/rc.button/power       // 电源off执行内容
#!/bin/sh[ "${ACTION}" = "released" ] || exit 0exec /sbin/poweroffreturn 0

安全模式

/# cat etc/rc.button/failsafe    // 进入安全模式
#!/bin/sh[ "${TYPE}" = "switch" ] || echo ${BUTTON} > /tmp/failsafe_buttonreturn 0

重点看复位按键的脚本

root@LEDE:/# cat etc/rc.button/reset //复位按键处理
#!/bin/sh
. /lib/functions.sh
OVERLAY="$( grep ' /overlay ' /proc/mounts )"
case "$ACTION" in
pressed)                                // 内核模块gpio_button_hotplug 发送事件类型pressed[ -z "$OVERLAY" ] && return 0return 5
;;
timeout). /etc/diag.shset_state failsafe
;;
released)                               // 内核模块gpio_button_hotplug回发送事件类型released，// 并携带按键时间SEEN变量值，因此脚本判定此变量的时间值if [ "$SEEN" -lt 1 ]                       // 小于 1s , 执行reboot指令thenecho "REBOOT" > /dev/consolesyncreboot                                elif [ "$SEEN" -gt 5 -a -n "$OVERLAY" ]     // 按键超出 5s , 就执行 jffs2reset -y && rebootthenecho "FACTORY RESET" > /dev/consolejffs2reset -y && reboot &           fi
;;
esac
return 0

至此，我们揭开reset按键功能、openWRT系统是处理的全过程。接下来重点分析恢复出厂功能是如何实现的，
下面内容的重点是文件系统知识，特别是 overlay 文件系统相关知识。关于 overlay 文件系统原理,推荐阅读《深入理解 overlayfs (一、原理)》。

reset 处理逻辑分析

reset 按键超出 5s , 就执行 jffs2reset -y && reboot & 命令，我们进一步分析 jffs2reset 命令。

执行 jffs2reset -y 结果如下

root@ixeRouter:~# jffs2reset -y
/dev/mtdblock6 is mounted as /overlay, only erasing files

查看分区

root@ixeRouter:~# cat /proc/mtd
dev:    size   erasesize  name
mtd0: 00030000 00010000 "bootloader"
mtd1: 00010000 00010000 "config"
mtd2: 00010000 00010000 "factory"
mtd3: 01fb0000 00010000 "firmware"
mtd4: 0020670f 00010000 "kernel"
mtd5: 01da98f1 00010000 "rootfs"
mtd6: 00640000 00010000 "rootfs_data"

得知，mtd6中的内容为 rootfs_data, 也就是路由器设备配置相关内容被擦除，
系统启动后、恢复到出厂镜像配置状态。

jffs2reset 源码分析

查看 fstools 文件夹下的 CMakeList.txt文件内容,摘录部分内容如下：

ADD_EXECUTABLE(mount_root mount_root.c) TARGET_LINK_LIBRARIES(mount_root fstools) INSTALL(TARGETS mount_root RUNTIME DESTINATION sbin)
find_library(json NAMES json-c json)ADD_EXECUTABLE(blockd blockd.c) TARGET_LINK_LIBRARIES(blockd fstools ubus blobmsg_json ${json}) INSTALL(TARGETS blockd RUNTIME DESTINATION sbin)
ADD_EXECUTABLE(block block.c probe.c probe-libblkid.c) IF(DEFINED CMAKE_UBIFS_EXTROOT) ADD_DEFINITIONS(-DUBIFS_EXTROOT)TARGET_LINK_LIBRARIES(block blkid-tiny dl uci ubox ubus blobmsg_json ubi-utils ${json}) ELSE(DEFINED CMAKE_UBIFS_EXTROOT) TARGET_LINK_LIBRARIES(block blkid-tiny dl uci ubox ubus blobmsg_json ${json}) ENDIF(DEFINED CMAKE_UBIFS_EXTROOT) INSTALL(TARGETS block RUNTIME DESTINATION sbin)# jffs2reset 命令内容对应的源码文件
ADD_EXECUTABLE(jffs2reset jffs2reset.c) TARGET_LINK_LIBRARIES(jffs2reset fstools) INSTALL(TARGETS jffs2reset RUNTIME DESTINATION sbin)ADD_EXECUTABLE(snapshot_tool snapshot.c) TARGET_LINK_LIBRARIES(snapshot_tool fstools) INSTALL(TARGETS snapshot_tool RUNTIME DESTINATION sbin)
ADD_EXECUTABLE(ubi ubi.c) TARGET_LINK_LIBRARIES(ubi ubi-utils ubox) INSTALL(TARGETS ubi RUNTIME DESTINATION sbin)

jffs2reset.c 源码文件内容

如下：


int main(int argc, char **argv)
{struct volume *v;int ch, yes = 0, reset = 0;while ((ch = getopt(argc, argv, "yr")) != -1) {switch(ch) {case 'y':yes = 1;break;case 'r':reset = 1;break;}}if (!yes && ask_user())return -1;/** TODO: Currently this only checks if kernel supports OverlayFS. We* should check if there is a mount point using it with rootfs_data* as upperdir.*/if (find_filesystem("overlay")) {ULOG_ERR("overlayfs not supported by kernel\n");return -1;}v = volume_find("rootfs_data");                // 查找分区 rootfs_data if (!v) {ULOG_ERR("MTD partition 'rootfs_data' not found\n");return -1;}volume_init(v);if (!strcmp(*argv, "jffs2mark"))return jffs2_mark(v);return jffs2_reset(v, reset);             // 执行 jffs2_reset
}

jffs2_reset 函数内容

如下


static int jffs2_reset(struct volume *v, int reset)
{char *mp;mp = find_mount_point(v->blk, 1);if (mp) {ULOG_INFO("%s is mounted as %s, only erasing files\n", v->blk, mp);fs_state_set("/overlay", FS_STATE_PENDING);overlay_delete(mp, false);                             //delete overlay分区内容mount(mp, "/", NULL, MS_REMOUNT, 0);} else {ULOG_INFO("%s is not mounted\n", v->blk);return jffs2_mark(v);}if (reset) {sync();sleep(2);reboot(RB_AUTOBOOT);while (1);}return 0;
}

路由器系统文件构成

root@ixeRouter:~# cat /proc/filesystems
nodev   sysfs
nodev   rootfs
nodev   ramfs
nodev   bdev
nodev   proc
nodev   tmpfs
nodev   debugfs
nodev   tracefs
nodev   sockfs
nodev   bpf
nodev   pipefs
// 路由器文件系统构成
nodev   devptssquashfs  //文件系统
nodev   jffs2
nodev   overlay     //文件系统
nodev   ubifs