根文件系统的启动

迷南。 2023-06-12 05:22 42阅读 0赞

> # 原文网址：[根文件系统的启动\_IT利刃出鞘的博客-CSDN博客][IT_-CSDN] #
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> **目录**
> 
> 三个特殊进程
> 
> 0号进程的产生
> 
> 内核init进程的产生
> 
> 内核init进程的作用
> 
> 用户空间init进程作用
> 
> --------------------
> 
> # 三个特殊进程 #
> 
> Linux下有3个特殊的进程，idle进程(PID = 0), init进程(PID = 1)和kthreadd(PID = 2)
> 
> \* idle进程由系统自动创建, 运行在内核态  
> idle进程其pid=0，其前身是系统创建的第一个进程，也是唯一一个没有通过fork或者kernel\_thread产生的进程。完成加载系统后，演变为进程调度、交换。
> 
> \* init进程由idle通过kernel\_thread创建，在内核空间完成初始化后, 加载init程序, 并最终用户空间  
> 由0进程创建，完成系统的初始化. 是系统中所有其它用户进程的祖先进程  
> Linux中的所有进程都是有init进程创建并运行的。首先Linux内核启动，然后在用户空间中启动init进程，再启动其他系统进程。在系统启动完成完成后，init将变为守护进程监视系统其他进程。
> 
> \* kthreadd进程由idle通过kernel\_thread创建，并始终运行在内核空间, 负责所有内核线程的调度和管理  
> 它的任务就是管理和调度其他内核线程kernel\_thread, 会循环执行一个kthread的函数，该函数的作用就是运行kthread\_create\_list全局链表中维护的kthread, 当我们调用kernel\_thread创建的内核线程会被加入到此链表中，因此所有的内核线程都是直接或者间接的以kthreadd为父进程
> 
> # 0号进程的产生 #
> 
> 参考网址：[Linux下0号进程的前世(init\_task进程)今生(idle进程)][Linux_0_init_task_idle]
> 
> 内核中init\_task变量就是是进程0使用的进程描述符，也是Linux系统中第一个进程描述符，init\_task并不是系统通过kernel\_thread的方式（当然更不可能是fork）创建的, 而是由内核黑客静态创建的.
> 
> 初始化位置：init/init\_task.c
> 
>     /* Initial task structure */
>     struct task_struct init_task = INIT_TASK(init_task);
>     EXPORT_SYMBOL(init_task);
> 
> # 内核init进程的产生 #
> 
> 参考网址：[Linux下0号进程的前世(init\_task进程)今生(idle进程)][Linux_0_init_task_idle]
> 
> rest\_init //init/main.c  
> kernel\_thread(kernel\_init, NULL, CLONE\_FS);  
> pid = kernel\_thread(kthreadd, NULL, CLONE\_FS | CLONE\_FILES);
> 
> 说明：这个函数其实是由0号进程执行的, 他就是在这个函数中, 创建了init进程和kthreadd进程。
> 
> # 内核init进程的作用 #
> 
> 参考网址：[Linux下1号进程的前世(kernel\_init)今生(init进程)][Linux_1_kernel_init_init]
> 
> **源码**
> 
> kernel\_init //init/main.c  
> ...
> 
> 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);  
> \}
> 
> /\*  
> \* We try each of these until one succeeds.  
>   
> \* The Bourne shell can be used instead of init if we are trying to recover a really broken machine.  
> \*/  
> if (execute\_command) \{  
> ret = run\_init\_process(execute\_command);  
> if (!ret)  
> return 0;  
> panic("Requested init %s failed (error %d).", execute\_command, ret);  
> \}  
> 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/init.txt for guidance.");
> 
> **解析**  
> 1.ramdisk\_execute\_command和execute\_command  
> ramdisk\_execute\_command对应uboot的bootargs的"rdinit=..."，execute\_command对应uboot的bootargs的"init=..."。  
> 一般不使用这两个。  
>   
> 2.依次查找init  
> rdinit=..., init=, /sbin/init, /etc/init, /bin/init/, /bin/sh会依次查找，只要有一个执行成功就会返回，下边的都不会执行。  
> 如果上述都没有找到或者一个都没执行成功，则进入Kernel Panic，如下所示：  
> panic(“No init found. Try passing init= option to kernel. ”“See Linux Documentation/init.txt for guidance.”);
> 
> # 用户空间init进程作用 #
> 
> 参考网址：[linux启动分析——init进程与app启动][linux_init_app]
> 
> **概述**
> 
> 内核init进程成功执行上边的一个init之后，内核init进程就转化为了用户空间的init进程。  
> 一般情况下，执行的是/sbin/init。  
> **/sbin/init**读**/etc/inittab**文件并运行里边的项，/etc/inittab里边一般有“::sysinit:**/etc/init.d/rcS**”，这条语句会首先执行。
> 
> **源码位置**
> 
> busybox/init/init.c
> 
> \# ls -l /sbin/init  
> lrwxrwxrwx 1 root root 14 Aug 27 2019 /sbin/init -> ../bin/busybox
> 
> 可见最终执行的是busybox。
> 
> busybox的配置项FEATURE\_USE\_INITTAB决定是否读取/etc/inittab文件，如果没有配置，则不读取，执行默认的操作。 默认情况下FEATURE\_USE\_INITTAB配置为y
> 
> **/etc/init.d/rcS的一般套路**
> 
> 挂载proc,sysfs,ramfs文件系统  
> 配置网络  
> 启动app  
>

[IT_-CSDN]: https://knife.blog.csdn.net/article/details/102840894
[Linux_0_init_task_idle]: https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/51484562
[Linux_1_kernel_init_init]: https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/51532804
[linux_init_app]: https://blog.csdn.net/abcxy2161/article/details/75152871