1. 概述
Linux系统启动过程中通过init_task
创建0号idle进程。然后通过kernel_thread
创建1号init进程。创建该进程时通过系统调用,在内核空间执行用户空间的/sbin/init程序,通过该程序产生出shell
,并依赖init
衍生出其他进程。通过top命令查看当前系统环境下的进程列表,可以发现1号进程的为{linuxrc} init
[root@iTOP-4412]# top
Mem: 26404K used, 948572K free, 0K shrd, 3199543672K buff, 0K cached
CPU: 0.0% usr 6.0% sys 0.0% nic 94.0% idle 0.0% io 0.0% irq 0.0% sirq
Load average: 0.00 0.00 0.00 1/78 162PID PPID USER STAT VSZ %VSZ CPU %CPU COMMAND162 132 root R 3264 0.3 0 4.5 top3 2 root IW 0 0.0 0 1.5 [kworker/0:0]132 1 root S 3268 0.3 2 0.0 -/bin/sh1 0 root S 3264 0.3 2 0.0 {linuxrc} init
...
我们在kernel代码中会发现,创建1号init
进程的方式,主要包括以下3种,如下图所示:
2. 创建init进程的方式
2.1 ramdisk方式
在ramdisk环境下创建init进程时,需要在kernel CMDLINE
中设置init程序的路径位置,如下所示:
CONFIG_CMDLINE="...root=/dev/ram rdinit=/sbin/init..."
在kernel代码中通过rdinit_setup()
解析kernel CMDLINE
中rdinit=
字符串,赋值给全局变量ramdisk_execute_command
。
static int __init rdinit_setup(char *str)
{unsigned int i;ramdisk_execute_command = str;/* See "auto" comment in init_setup */for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)argv_init[i] = NULL;return 1;
}
__setup("rdinit=", rdinit_setup);
当完成ramdisk_execute_command
赋值后,在kernel_init_freeable()
对ramdisk_execute_command
进行检查,若未检查到有效的字符串,则将ramdisk_execute_command
赋值为/init
。然后,对ramdisk_execute_command
进行访问权限检查,若失败,则进行rootfs挂载。
static noinline void __init kernel_init_freeable(void)
{
...if (!ramdisk_execute_command)ramdisk_execute_command = "/init";if (ksys_access((const char __user *)ramdisk_execute_command, 0) != 0) {ramdisk_execute_command = NULL;prepare_namespace();}
...
}
若ramdisk_execute_command
检查成功,则进入kernel_init()
中,执行指定的init程序。
static int __ref kernel_init(void *unused)
{int ret;kernel_init_freeable();...if (ramdisk_execute_command) {ret = run_init_process(ramdisk_execute_command);if (!ret)return 0;pr_err("Failed to execute %s (error %d)\n",ramdisk_execute_command, ret);}
...
}
2.2 execute_command方式
通过kernel CMDLINE可以设定执行的init程序,例如:
CONFIG_CMDLINE="root=/dev/mmcblk1p2 rw console=ttySAC2,115200 init=/linuxrc rootwait"
在kernel代码中通过init_setup()
解析命令行参数"init="
,并赋值给execute_command
。
static int __init init_setup(char *str)
{unsigned int i;execute_command = str;...for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)argv_init[i] = NULL;return 1;
}
__setup("init=", init_setup);
最后,在kernel_init()
中执行execute_command
所指定的init
程序。
static int __ref kernel_init(void *unused)
{
...if (execute_command) {ret = run_init_process(execute_command);if (!ret)return 0;panic("Requested init %s failed (error %d).",execute_command, ret);}
...panic("No working init found. Try passing init= option to kernel. ""See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
}
2.3 默认方式
若以上两种指定init程序的方式均以失败告终,那么内核代码kernel_init()
会执行如下4个默认的init程序,若也失败,则内核上报panic。
static int __ref kernel_init(void *unused)
{...if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||!try_to_run_init_process("/etc/init") ||!try_to_run_init_process("/bin/init") ||!try_to_run_init_process("/bin/sh"))return 0;panic("No working init found. Try passing init= option to kernel. ""See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
}
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