title: 根文件系统之init
tag: arm
date: 2018-11-12 18:53:23
引入
在Kernel源码分析中,了解到init_post是在挂载根文件系统之后执行应用程序
打开标准输入/输出/错误
Linux首先打开标准输入scanf,标准输出printf,标准错误err
if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.
");
(void) sys_dup(0); //这个是复制的意思
(void) sys_dup(0);
这里的sys_dup(0)表示复制打开的第0个文件,也就是/dev/console,也就是说准输入scanf,标准输出printf,标准错误err都定位到/dev/console这个文件,这个文件被称为终端,他可以是串口或者液晶键盘组合等
执行init进程
接下来会处理U-boot传递进来的命令行参数
//run_init_process 一般会正确执行不会返回的程序
if (execute_command) {
run_init_process(execute_command);
printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s. Attempting "
"defaults...
", execute_command);
}
run_init_process("/sbin/init");
run_init_process("/etc/init");
run_init_process("/bin/init");
run_init_process("/bin/sh");
panic("No init found. Try passing init= option to kernel.");
我们搜索下execute_command,发现如下定义,很明显和kernel源码分析中的命令行参数类似
static int __init init_setup(char *str)
{
unsigned int i;
execute_command = str;
/*
* In case LILO is going to boot us with default command line,
* it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
* the shell think it should execute a script with such name.
* So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
*/
for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
argv_init[i] = NULL;
return 1;
}
__setup("init=", init_setup);
也是设置一个段属性固定的结构体
#define __setup(str, fn)
__setup_param(str, fn, fn, 0)
#define __setup_param(str, unique_id, fn, early)
static char __setup_str_##unique_id[] __initdata = str;
static struct obs_kernel_param __setup_##unique_id
__attribute_used__
__attribute__((__section__(".init.setup")))
__attribute__((aligned((sizeof(long)))))
= { __setup_str_##unique_id, fn, early }
也就是构造了一个和root=/dev/mtdblock3类似的
static char __setup_str_init_dev_setup[] __initdata = "init=";
static struct obs_kernel_param __setup_init_dev_setup
__attribute_used__
__attribute__((__section__(".init.setup")))
__attribute__((aligned((sizeof(long)))))
=｛
__setup_str_init_dev_setup，root_init_setup，init_dev_setup，0
｝
这个结构体的原型如下
struct obs_kernel_param
{
const char *str;
int (*setup_func)(char *);
int early;
};
也就是说execute_command=/linuxrc,因为u-boot传递的参数是init=/linuxrc,程序会使用run_init_process(execute_command);来处理这个命令行
注意 函数run_init_process一般会正确执行不会返回的程序,也就是说如果能够正确执行u-boot传递的参数,将不会执行以下
run_init_process("/sbin/init"); //如果命令行参数不正确才会执行这个应用程序
run_init_process("/etc/init");
run_init_process("/bin/init");
run_init_process("/bin/sh");
panic("No init found. Try passing init= option to kernel.");
小结测试
(一)
烧录u-boot,烧录Linux,擦除根文件系统nand erase root,也就是不放根文件系统,系统会有如下提示
VFS: Mounted root (yaffs filesystem).
挂接了根文件系统，但是flash是空的，默认识别为yaffs
Freeing init memory: 140K
Warning: unable to open an initial console.
flash是空的，无法启动应用程序
Failed to execute /linuxrc. Attempting defaults...
错误指示--命令行
Kernel panic - not syncing: No init found. Try passing init= option to kernel.
因为格式化了flash,系统可以识别为任意的文件系统,默认识别为yaffs,但是由于没有根文件系统,所以无法打开标准输入输出,按照代码所写的提示错误
printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.
");
同时也就无法打开init进程,提示
panic("No init found. Try passing init= option to kernel.");
(二)
烧入根文件系统,在u-boot下输入y，下载文件系统 fs_mini.yaffs2,然后启动.输入ps看下启动的应用程序
# ps
PID Uid VSZ Stat Command
1 0 3092 S init
2 0 SW< [kthreadd]
3 0 SWN [ksoftirqd/0]
4 0 SW< [watchdog/0]
5 0 SW< [events/0]
6 0 SW< [khelper]
55 0 SW< [kblockd/0]
56 0 SW< [ksuspend_usbd]
59 0 SW< [khubd]
61 0 SW< [kseriod]
73 0 SW [pdflush]
74 0 SW [pdflush]
75 0 SW< [kswapd0]
76 0 SW< [aio/0]
710 0 SW< [mtdblockd]
745 0 SW< [kmmcd]
767 0 3096 S -sh
769 0 3096 R ps
这里init就是启动的第一个进程sh也就是终端接收输入以及打印的输出
init实现
在嵌入式Linux中的一些基础命令例如ls,cp等实际上也是一个个App,这些基本命令一般由busybox编译得到一个名为busybox的应用程序.然后ls,cd,cp等命令一般是其链接.可以使用ls-l xxx来查看其链接属性.可以先用which xxx查看其位置,然后看属性
# ls -l /bin/ls
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Jan 6 2010 /bin/ls -> busybox
# ls
bin lib mnt sbin usr
dev linuxrc proc sys
etc lost+found root tmp
# busybox ls
bin lib mnt sbin usr
dev linuxrc proc sys
etc lost+found root tmp
其实，/sbin/init也是到busybox的链接
run_init_process("/sbin/init");
run_init_process("/etc/init");
run_init_process("/bin/init");
run_init_process("/bin/sh");
# which init
/sbin/init
# ls -l /sbin/init
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Jan 6 2010 /sbin/init -> ../bin/busybox