第4阶段——制作根文件系统之分析init_post()如何启动第1个程序(1)
本章学习如何启动第一个应用程序
1.在前面的分析中我们了解到,在init进程中内核挂接到根文件系统之后,会开始启动第一个应用程序:
kernel_init函数代码如下:
static int __init kernel_init(void * unused) //进入init进程
{
prepare_namespace() //挂载根文件系统
{
... ... / /通过解析出来的命令行参数” root=/dev/mtdblock3”来挂接根文件系统 mount_root(); //开始挂载
} init_post(); //启动应用程序
}
}
2.接下来开始分析init_post()如何启动应用程序的,代码如下:
static int noinline init_post(void)
{
/*内核已经初始化完成,所以清除__init_begin段到__init_end段之间的数据*/
free_initmem();
unlock_kernel();
mark_rodata_ro();
system_state = SYSTEM_RUNNING;
numa_default_policy(); /* 打开dev/console控制台设备(串口0),使用户能输入信息, /dev/console即成为kernel_init进程的标准输入源(文件描述符0),
打开失败则打印Warning: unable to open an initial console.\n */
if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, ) < )
printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.\n");
当我们删除根文件系统的内容再启动内核,发现串口就会打印上面的字符串,如下图:
会显示打开dev/console失败,是因为根文件系统还是在root=/dev/mtdblock3, 所以能挂载根文件系统,我们擦除了mtd3内容,也就是dev里面的内容,所以无法打开console控制台。
接下来继续分析init_post():
/*调用dup打开/dev/console文件描述符两次, 该控制台设备就也可以供标准输出和标准错误使用(文件描述符1和2),
kernel_init进程现在就拥有3个文件描述符--标准输入、标准输出以及标准错误。*/
(void) sys_dup();
(void) sys_dup();
if (ramdisk_execute_command) { //若 ramdisk_execute_command为0,不运行它
run_init_process(ramdisk_execute_command);
printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s\n",
ramdisk_execute_command); }
搜索上面ramdisk_execute_command,发现它是一个char型全局数组,找到它被用在init_setup()中,代码如下:
static int __init rdinit_setup(char *str)
{
unsigned int i; /* 使ramdisk_execute_command数组等于str *、
ramdisk_execute_command = str; /* See "auto" comment in init_setup */
for (i = ; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
argv_init[i] = NULL;
return ;
} __setup("rdinit=", rdinit_setup);
ramdisk_execute_command
发现上面__setup和我们上节分析的挂载根文件系统的__setup都是一样的
它是匹配命令行中以” rdinit=”开头的字符串,由于我们uboot的命令行参数中没有”rdint=”,所以ramdisk_execute_command=0,不执行if判断
接下来继续分析init_post():
if (execute_command) { // execute_command不为0, 运行它 /* run_init_process 运行目标程序成功后会一直死循环*/
run_init_process(execute_command); /*run_init_process运行失败退出后,打印Failed to execute /linuxrc. Attempting defaults... */
printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s. Attempting "
"defaults...\n", execute_command);
}
搜索上面execute_command,发现它是一个char型全局数组,找到它被用在init_setup()中,代码如下:
static int __init init_setup(char *str)
{
unsigned int i; /*execute_command =str*/
execute_command = str;
for (i = ; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
argv_init[i] = NULL;
return ;
}
__setup("init=", init_setup);
execute_command
发现上面__setup和我们上节分析的挂载根文件系统的__setup都是一样的
显然这里就是用来匹配命令行中以” init=”开头的字符串,然后再将命令行参数bootargs中的” init=/linuxrc”中的” /linuxrc”放在execute_command数组中.
(init=/linuxrc:指定内核启动后运行的第一个脚本是当前目录下linuxrc脚本)
最终__setup("init=", init_setup)宏= { __setup_str_ root_dev_setup[], root_dev_setup , 0 };
然后放在.init.setup段中,在内核启动后进入start_kernel()函数中使用这个宏,并将” /linuxrc”放在execute_command数组中.
当文件系统被擦除后,就会运行linuxrc应用程序失败,打印执行linuxrc失败,如下图:
接下来继续分析init_post():
/*运行应用程序失败后,从下面3个地方查找可能出现 init应用程序的所有地方*/
run_init_process("/sbin/init");
run_init_process("/etc/init");
run_init_process("/bin/init"); /*试图建立/bin/sh 来代替应用程序 */
run_init_process("/bin/sh"); /*如上图所示,当前面的所有情况都失败时,调用panic。这样内核就会试图同步磁盘,确保其状态一致。
如果超过了内核选项中定义的时间,它也可能会重新启动机器。*/
panic("No init found. Try passing init= option to kernel."); }
在这里init_post函数就分析完毕了.
3.当在内核中,能输入数据时,表示根文件系统的应用程序启动完毕
比如输入ps查看进程,如下图,(ps-process status)
接下来开始分析init进程,知道命令是怎么来的
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